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                      給企業帶來巨額損失的PCB“黑盤”,其實可以規避

                      發布時間:2016-07-12 08:13:47 分類:資料中心

                       pcb“黑盤”會給焊點的可靠性帶來災難性影響,造成電子產品的質量事故,重則給企業帶來巨額損失。

                       

                      黑盤鎳面龜裂SEM圖  


                      黑盤現象主要由以下四個方面引起:


                      (1)鎳層磷含量太低,鎳膜抗腐蝕性差;磷含量對化學鎳磷層的沉積結構和抗腐蝕性有直接影響。大量試驗和研究表明,一般使用中磷化學鍍鎳液,鎳層磷含量控制在6%~9%(中磷)較好;


                      (2)鎳晶粒生長不均一,晶粒間存在很大裂紋,鎳膜致密性差;


                      (3)浸金時金鎳置換反應加速使得鎳腐蝕加劇,藥水不斷腐蝕鎳表面產生裂紋;


                      (4)ENIG后的pcb長期暴露于潮濕或惡劣的環境中鎳層被腐蝕。


                      因Ni-Au層Au層薄、疏松多孔,在潮濕或惡劣的空氣中,Ni為負極,Au為正極,由于電子遷移產生電化學腐蝕(賈凡尼腐蝕),造成鎳面氧化生銹。嚴重時,也會在波峰焊或回流焊后發生潛在的黑色鎳銹,導致可焊性劣化與焊點強度不足,原因是金面上的助焊劑或酸性物質通過孔隙滲入鎳層。

                      如何規避ENIG“黑盤”風險?


                      規避ENIG“黑盤”風險以提升pcb可靠性的探索之路從未止步,業界也曾摸索出了一些規避ENIG“黑盤”風險的方案:


                      早期選擇性化金(ENIG+OSP)工藝曾一度受到熱捧。選擇性化金(ENIG+OSP),顧名思義,即在pcb焊盤表面,部分區域選擇性采用ENIG涂覆工藝,其他密集QFP/SOP/小PAD或BGA區域采用OSP涂覆工藝。但這種工藝也存在一定的弊端,主要表現為:工藝流程長、成本高;若ENIG制程管控不好,也同樣存在品質風險。


                      還有業界新發展起來的化學鎳鈀金工藝(ENEPIG)也是一種規避“黑盤”風險的方案,但由于其藥水成本高、藥水維護難度大等原因,目前還沒有大批量推廣應用。


                      ENIG工藝在國內外均被廣泛使用,在國外pcb“黑盤”的報道并不多見,而國內pcb“黑盤”的質量事故則屢見不鮮,以至于人們往往“談虎色變”。


                      國內中小型pcb企業往往為了節省成本,亦或者沒有專業和系統化的ENIG制程管理知識和經驗,長期疏于對ENIG“黑盤”進行預防,如對ENIG藥水體系的選擇、鍍鎳關鍵工藝參數、鎳槽鍍液使用壽命(MTO)、鍍金關鍵工藝參數、金槽鍍液使用壽命(MTO)、pcb存放環境等方面管控不到位,以至于時有“黑盤”質量事故爆發,使企業蒙受巨大的經濟損失,而至此企業人員才追悔莫及。

                      來源:給企業帶來巨額損失的PCB“黑盤”,其實可以規避

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