{"id":2398,"date":"2025-09-04T06:51:53","date_gmt":"2025-09-04T06:51:53","guid":{"rendered":"https:\/\/flj-pcb.com\/?page_id=2398"},"modified":"2025-09-26T06:15:21","modified_gmt":"2025-09-26T06:15:21","slug":"enig-pcb","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/flj-pcb.com\/bs\/pcb-manufacturer\/enig-pcb\/","title":{"rendered":"ENIG \u2013 pregled i detalji"},"content":{"rendered":"
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

ENIG je skra\u0107enica za elektroless nikl immersion gold. Ljudi ga tako\u0111er nazivaju kemijsko nikl immersion gold. To je povr\u0161inska obrada koja se koristi na tiskanim plo\u010dicama (PCB). Ljudi ga \u010desto skra\u0107uju na ENIG ili ga nazivaju kemijskom zlatnom plo\u010dom. Danas mnogi PCBA<\/a> Platne unutar mobilnih telefona koriste ENIG. Neki BGA<\/a> Tako\u0111er i mati\u010dne plo\u010de koriste ENIG.<\/p>

\"\"<\/p>

U pore\u0111enju s elektro-galvanskim nikl-zlatom, ENIG ne zahtijeva struju na plo\u010di tokom procesa pozlativanja. Tako\u0111er nije potrebno provu\u0107i \u017eicu do svakog kontakta za nano\u0161enje nikla i zlata. Budu\u0107i da je proces jednostavniji, proizvo\u0111a\u010di mogu brzo proizvesti mnogo plo\u010da. Rezultat je ve\u0107i u\u010dinak i ni\u017ei tro\u0161kovi.<\/p>

Proizvodni tok ENIG-a<\/h1>

Evo dvije uobi\u010dajene proizvodne sekvence. Prva je normalni ENIG tok. Druga je tok debelog zlata za padove kojima je potrebno vi\u0161e zlata.<\/p>

Tipi\u010dan tok ENIG procesa:<\/strong>
Horizontalno pred\u010di\u0161\u0107enje \u2192 U\u010ditavanje plo\u010da \u2192 Odma\u0161\u0107ivanje (uklanjanje ulja) \u2192 Isprati vodom (x2) \u2192 Mikro-zracenje \u2192 Isprati vodom (x2) \u2192 Kiselinsko \u010di\u0161\u0107enje \u2192 Isprati \u010distom vodom (x2) \u2192 Pred-umakanje \u2192 Aktivacija \u2192 Isprati \u010distom vodom (x3) \u2192 Hemijsko talo\u017eenje nikla (Ni\/P) \u2192 Isprati \u010distom vodom (x2) \u2192 Uronjeno zlato \u2192 Oporavak \u2192 Isprati \u010distom vodom (x2) \u2192 Isprazniti \u2192 Pranje plo\u010da \u2192 Inspekcija plo\u010da<\/p>

Debeli zlatni tok:<\/strong>
Horizontalno pred\u010di\u0161\u0107enje \u2192 U\u010ditavanje plo\u010da \u2192 Odma\u0161\u0107ivanje \u2192 Isprati vodom (x2) \u2192 Mikro-zracenje \u2192 Isprati vodom (x2) \u2192 Kiselinsko \u010di\u0161\u0107enje \u2192 Isprati \u010distom vodom (x2) \u2192 Pred-umakanje \u2192 Aktivacija \u2192 Isprati \u010distom vodom (x3) \u2192 Hemijsko talo\u017eenje nikla (Ni\/P) \u2192 Isprati \u010distom vodom (x2) \u2192 Pripremno umakanje za zlato \u2192 Debelo talo\u017eenje zlata \u2192 Obnova \u2192 Isprati \u010distom vodom (x2) \u2192 Isprazniti \u2192 Pranje plo\u010da \u2192 Inspekcija plo\u010da<\/p>

Obja\u0161njenja klju\u010dnih koraka \u2014 jednostavna<\/h1>

Predtretman: Cilj je \u010detkati ili pjeskiti bakar kako bi se uklonio oksid. Ovo tako\u0111er hrapi povr\u0161inu bakra. Hrapavljenje poma\u017ee da se nikl i zlato kasnije bolje prilepe.<\/p>

Micro-etch: Koristite natrijev persulfat ili sumpornu kiselinu za uklanjanje oksida sa bakra. Micro-etch tako\u0111er smanjuje duboke ogrebotine uzrokovane bru\u0161enjem. Duboki tragovi bru\u0161enja kasnije mogu pomo\u0107i zlatu u kupki da napadne nikl.<\/p>

Aktivacija: Bakar sam po sebi ne mo\u017ee pokrenuti hemijsko talo\u017eenje nikla. Zato prvo na bakar nanesemo tanak sloj paladija (Pd). Paladij djeluje kao katalizator za talo\u017eenje nikla. Hemija se zasniva na \u010dinjenici da je bakar aktivniji od paladija. Joni paladija se reduciraju u metalni paladij i prianjaju na povr\u0161inu bakra.<\/p>

Hemijski nikl (Ni\/P): Ovo je nikl-fosforni sloj. Njegova glavna funkcija je da zaustavi migraciju i difuziju izme\u0111u bakra i zlata. Tako\u0111er reaguje sa kalajem tokom lemljenja kako bi formirao intermetalna jedinjenja (IMC). Drugim rije\u010dima, nikl sloj sprje\u010dava prodiranje bakra u lem i poma\u017ee pri vezivanju lema.<\/p>

Uronjeno zlato: Zlato \u0161titi nikl od oksidacije. Zlato ne reaguje u hemiji lemljenja. Previ\u0161e zlata mo\u017ee smanjiti \u010dvrsto\u0107u lemnog spoja. Zlatni sloj treba samo dovoljno dobro prekriti nikl da sprije\u010di oksidaciju. Ako radite Chip On Board (COB) \u017ei\u010dano povezivanje, potreban vam je deblji sloj zlata. Za ve\u0107inu povr\u0161inskih kontakata uobi\u010dajen je tanak sloj od oko 0,05 \u00b5m (2 \u00b5\u201d) ili tanji. Ovaj tanak sloj je lako kontrolirati i smanjuje tro\u0161kove u usporedbi s elektroprekapnim nikl-zlatom.<\/p>

Za\u0161to je ENIG zlato tanko i rizik<\/h1>

Budu\u0107i da je ENIG zlato vrlo tanko, ono \u0161titi samo nikl od zraka i korozije. Ako zlata nema dovoljno, nikl \u0107e do\u0107i u kontakt sa zrakom i korodirati. Ili zlato mo\u017ee biti prekomjerno izgrizeno u kiseloj kupki za zlato. U oba slu\u010daja mo\u017ee do\u0107i do pojave \u201ccrnog nikla\u201d ili \u201ccrne padice\u201d. Zlatni sloj mo\u017ee golim okom i dalje izgledati sjajno. Stoga vizuelna provjera nije pouzdana. Vrlo je va\u017eno provjeriti kvalitetu ENIG PCB-a prije sklapanja.<\/p>

Crni nikl \u2014 kako nastaje i za\u0161to je lo\u0161<\/h1>

Kvalitet nikl-sloja ovisi o formuli nikl-kupe i kontroli temperature tijekom kemijskog talo\u017eenja. Korak uranjanja u zlato tako\u0111er utje\u010de na rezultat. Kemijski proces nikliranja koristi hipofosfit (natrijev hipofosfit) i nikl-soli u samokataliziranoj reakciji. Talo\u017eak sadr\u017ei odre\u0111enu koli\u010dinu fosfora (P). Istra\u017eivanja pokazuju da normalan sadr\u017eaj fosfora u niklnom presvu\u010denju treba biti oko 71 ppm do 101 ppm. Ako se kupka ne odr\u017eava dobro ili kontrola temperature zaka\u017ee, sadr\u017eaj fosfora \u0107e biti izvan ovog raspona.<\/p>

\"PCB<\/p>

Ako je fosfor prenizak, sloj nikla lako podlije\u017ee koroziji. Ta korozija \u010desto po\u010dinje kada kiselo zlatno kupeljsko sredstvo napada nikl. Ako je fosfor previsok, talog postaje tvrd. To smanjuje sposobnost lemljenja i tako\u0111er \u0161teti formiranju pouzdanih lemnih spojeva.<\/p>

Ako depozit nikla ima nisku koli\u010dinu fosfora i korak uranjanja u zlato nije dobro izveden, sloj zlata mo\u017ee se mnogo napuknuti. Tokom kasnijeg \u010di\u0161\u0107enja kiselinsku zlatnu kupku mo\u017ee biti te\u0161ko ukloniti. Izlo\u017eeni nikl \u0107e se br\u017ee korozirati na zraku. To dovodi do crnog nikla, tako\u0111er nazvanog crni pad. Crni pad uzrokuje lo\u0161e lemne spojeve.<\/p>

Kada se formira crni nikl, zlatni sloj na povr\u0161ini plo\u010de mo\u017ee i dalje izgledati sjajno i zlatno. Zato ljudi mogu pomisliti da je pad u redu. Tokom lemljenja na visokoj temperaturi, zlatni sloj se brzo otapa u pastu za lemljenje. Korodirani nikl ne mo\u017ee reagovati s rastopljenim lemom kako bi stvorio intermetalni spoj (IMC). To smanjuje pouzdanost lemljenog spoja. Spojevi se potom lako pucaju pod malim vanjskim silama.<\/p>

Sloj bogat fosforom \u2014 formiranje i \u0161teta<\/h1>

U ENIG-u, metal koji se legira sa kalajem je nikl. Tipi\u010dno intermetalno jedinjenje (IMC) je Ni3Sn4. Fosfor u niklu se ne vezuje za metalno jedinjenje. Ali fosfor je prisutan u niklnom talogu i ravnomjerno je raspore\u0111en. Kada nikl reaguje i formira IMC, preostali fosfor se nakuplja. Koncentri\u0161e se na ivici IMC-a i formira sloj bogat fosforom.<\/p>

Ako je sloj bogat fosforom previ\u0161e debeo, njegova \u010dvrsto\u0107a je niska. Kada je lemni spoj pod optere\u0107enjem, najslabija ta\u010dka puca prva. \u010cesto je sloj bogat fosforom ta ta\u010dka slabosti. Zatim opada pouzdanost lemnog spoja.<\/p>

\"Phosphorus-rich<\/p>

Ovo je jo\u0161 gore u visokotemperaturnim olovno-slobodnim procesima. Ako je kontrola procesa lo\u0161a, IMC postaje deblji. Vi\u0161e IMC zna\u010di vi\u0161e preostalog fosfora. Tako sloj bogat fosforom raste. Rezultat je ve\u0107i rizik od otkaza lemnog spoja. Sloj bogat fosforom mo\u017ee se vidjeti kao tamna traka izme\u0111u IMC-a i nikla. Energetska disperzivna rendgenska spektroskopija (EDS) pokazuje da ova traka ima vrlo visok sadr\u017eaj fosfora. Mnogi slu\u010dajevi otkaza pokazuju da sloj bogat fosforom uzrokuje pucanje spoja.<\/p>

Kako sprije\u010diti sloj crnog nikla i fosfora<\/h1>

I slojevi crnog nikla i slojevi bogati fosforom su skriveni nedostaci. Uobi\u010dajeni vizuelni pregledi ih mogu propustiti. Ali ako znamo njihove uzroke, mo\u017eemo primijeniti odgovaraju\u0107e kontrole kako bismo ih sprije\u010dili.<\/p>

Za crni nikal:<\/p>