Acabados de PCB:oro de inmersión de níquel no electrolítico

El dispositivo electrónico perfecto tiene que ser ligero y pequeño al mismo tiempo que ofrece la capacidad de máxima funcionalidad electrónica. La industria de PCB se ha orientado hacia métodos de empaque avanzados para cumplir con este requisito previo.

Implica aumentar la densidad de los circuitos integrados en una placa de circuito impreso, así como combinar varias funcionalidades en un solo paquete denso.

Oro de inmersión en níquel químico (ENIG)

Electroless Nickel Immersion Gold es un acabado superficial metálico de dos capas de 2 a 8 micropulgadas Au sobre 120 a 240 micropulgadas de níquel.

El níquel aquí funciona como una barrera para el cobre y proporciona una superficie a la que puede soldar sus componentes. El oro es responsable de proteger el niquelado durante el tiempo de almacenamiento y ofrece una baja resistencia de contacto, lo cual es un requisito para los depósitos de oro delgado.

ENIG es sin duda uno de los acabados superficiales más utilizados en la industria de PCB. Todo se debe a la implementación y el crecimiento de las normas RoHS.

Acabado superficial viable para el proceso de unión por cable

Si bien la superficie de oro de níquel electrolítico ofrece un rendimiento impecable para la unión con alambre de oro, adolece de tres deficiencias. Cada una de estas deficiencias provoca un obstáculo importante para el uso de ENIG como la principal aplicación de acabado superficial para placas de circuito. Aquí están las tres deficiencias.

• El proceso es muy costoso y generalmente requiere un alto espesor de oro.
• A medida que usa oro de mayor espesor, la confiabilidad de la junta de soldadura puede reducirse drásticamente. Es debido a la formación intermetálica de estaño y oro.
• El requisito de bus eléctrico para establecer conexiones a la característica en medio del proceso de enchapado limitará las densidades de las características que desea lograr.

Las limitaciones mencionadas anteriormente también brindan una oportunidad para un proceso sin electricidad. Estos pueden incluir ENEG y ENEPIG que involucran oro electrolítico y paladio electrolítico.

Este acabado superficial tiene sus propias ventajas, como el costo y la confiabilidad del empaque. El coste se convierte especialmente en uno de los aspectos más preocupantes del proceso. Con un aumento reciente en el valor del precio del oro, el precio de este tipo de acabado superficial se está volviendo más difícil de controlar.

Sin embargo, el costo del metal paladio es comparativamente mucho más bajo que el del oro. Por lo tanto, los fabricantes ahora tienen la opción de reemplazar el oro con paladio para un proceso rentable pero de calidad idéntica.

ENIG es un acabado de superficie de uso común que utiliza una capa de níquel, que en realidad es una capa de aleación de níquel-fósforo. Este contenido de fósforo tiene dos categorías que son níquel fósforo o níquel alto fósforo. La aplicación de ambos no es la misma.

Hay ciertas ventajas asociadas con el níquel, como que es adecuado o un proceso de soldadura sin plomo. La superficie que produce es plana, fina y lisa. Puede almacenarlo por períodos más largos considerando que las condiciones de almacenamiento son decentes y no demasiado duras.

Además, el níquel es adecuado para unir con aluminio y para paneles gruesos que pueden soportar los ataques de varios elementos ambientales.

Ventajas y Desventajas de ENIG

Estas son algunas de las ventajas y desventajas de los acabados superficiales ENIG.

Beneficios

• Produce superficies planas
• Ofrece un acabado superficial completamente libre de plomo para PCB
• Es bueno para agujeros pasantes chapados (PTH)
• Ofrece una mayor vida útil para las placas de circuito

Inconveniente

• Este proceso es muy costoso debido a los altos precios del oro en el mercado
• El acabado de la superficie no se puede volver a trabajar
• Níquel negro y almohadilla negra
• El acabado de la superficie puede dañar la ET
• El circuito de la PCB puede experimentar pérdida de señal (RF)
• Todo el proceso del acabado superficial ENIG es bastante complicado

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