Electroless Nickel Immersion Gold (ENIG): Acabado PCB Superior para Electrónica de Alto Rendimiento

El dispositivo electrónico perfecto debe ser ligero y pequeño mientras ofrece máxima funcionalidad electrónica. La industria PCB ha impulsado métodos de empaquetado avanzados para cumplir este prerrequisito.

Implica aumentar la densidad de circuitos integrados en una placa PCB y combinar varias funcionalidades en un solo paquete denso.

Electroless Nickel Immersion Gold (ENIG)

ENIG es un acabado metálico bicapa de 2 a 8 micro-pulgadas Au sobre 120 a 240 micro-pulgadas Níquel.

El Níquel actúa como barrera para el cobre y proporciona superficie para soldar componentes. El oro protege el plateado de níquel durante almacenamiento y ofrece baja resistencia de contacto, requisito para depósitos de oro fino.

ENIG es indudablemente uno de los acabados superficiales más usados en la industria PCB. Todo debido a la implementación y crecimiento de regulaciones RoHS.

Acabado Superficial Viable para Proceso Wire Bonding

Aunque el níquel electrolítico oro ofrece rendimiento impecable para wire bonding de oro, sufre tres deficiencias. Cada una causa obstáculo mayor para uso de ENIG como acabado superficial líder. Las tres deficiencias:

• Proceso muy caro y usualmente requiere alto espesor de oro.
• Al usar mayor espesor de oro, la fiabilidad de junta de soldadura reduce drásticamente por formación intermetálica estaño-oro.
• Requisito de bus eléctrico para conexiones durante el plateado limitará densidades de características deseadas.

Las limitaciones mencionadas también proveen oportunidad para proceso Electroless. Pueden incluir ENEG y ENEPIG que involucran oro electroless y paladio electroless.

Este acabado tiene sus ventajas, como coste y fiabilidad de empaquetado. El coste especialmente se vuelve uno de los aspectos más preocupantes. Con el reciente pico en precio del oro, el precio de este acabado es más difícil de controlar.

Sin embargo, el coste del metal paladio es comparativamente mucho menor que el oro. Por tanto, fabricantes ahora tienen opción de reemplazar oro con paladio para proceso rentable pero de calidad idéntica.

ENIG usa capa de níquel, que en realidad es aleación níquel-fósforo. Este contenido de fósforo tiene dos categorías: níquel fósforo medio o alto fósforo. La aplicación de ambos no es la misma.

Ciertas ventajas del Níquel: adecuado para soldadura sin plomo. Superficie plana, fina y lisa. Almacenable por periodos largos si condiciones de almacenamiento son decentes. Adecuado para unión con aluminio y paneles gruesos que resisten ataques ambientales.

Ventajas y Desventajas de ENIG

Aquí algunas ventajas y deficiencias de acabados superficiales ENIG.

Beneficios

• Produce superficies planas
• Ofrece acabado superficial completamente sin plomo para PCB
• Bueno para Agujeros Pasantes Plateados (PTH)
• Ofrece mayor vida útil en estantería para placas de circuito

Inconvenientes

• Proceso muy costoso por altos precios del oro en mercado
• Acabado superficial no reelaborable (non-reworkable)
• Níquel negro y black-pad
• Acabado puede causar daño a ET
• Circuitos en PCB pueden experimentar pérdida de señal (RF)
• Proceso completo de acabado ENIG es bastante complicado

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