1.流程不同。
沉镍工艺:先在铜表面自催化反应沉积镍约-微米厚的镍层,然后在金缸中进行化学置换反应,使金溶液与镍表面发生化学置换反应,将镍层完全覆盖,其厚度一般控制在1-3μ左右。以时间等方式控制厚度的上限可以达到10μ。
电镍加工:是通过施加电流,在铜表面进行电化学反应,镀上一层大约-微米厚的镍层,然后在上面镀上大约0.5-1微米的厚度。经过时间和电流等控制,其厚度可达到50微米以上。
化学沉积法沉积镍金厚度均匀,电镍金镀层厚度均匀性较差。
2.信号传送能力不同。
电镍金法是采用镍金层作为防蚀层,即在所有的线路和焊盘上都要涂镍金层,高频下的信号传递基本上是在镍金层中进行,在“趋肤效应”的干挠下会严重影响信号的传输。
浸镍工艺只是PAD表面镀镍金层,线路上无镍金层,信号可在铜层中传输,在趋肤效应下,传输信号的能力远好于镍层。
3.工艺能力不同。
电镍金法是采用镍金作为防蚀层,蚀刻后在线边有镍金悬垂,这样的悬垂容易下塌,断口形成短路,铜越厚的危险越高,不适用于密集线路设计。
在线、阻焊成型后,镍金层只附着于焊盘表面,而阻焊层下的密集线无镍金层,因此不影响密集线路的设计。
4.涂层的构造有所不同。
电镍金法制备的镍金镀层结晶规整,沉积镍金工艺其镍金晶粒大,晶粒大,呈不定形。
5.涂层硬度不一样。
用显微维氏硬度计测试了金和镍两种处理方式的镀金硬度(见表4)。不论金属层还是镍层,电镍金的含量均高于沉积镍金,金含量约为7%,镍镀层为24%。
6.可焊接性不同。
根据IPC/J-STD-B《印刷板可焊性技术要求》标准中规定的方法,进行了焊锡湿润试验,两个样品的浸润时间几乎相同。但在焊接过程中,沉积金的浸润性比镀镍更快。
一方面由于沉积镍金工艺的晶粒粗大且不定形,使得溶解扩散速度较快,另一方面镀层硬度也是影响润湿性的重要因素,随着硬度的增加,润湿性会逐渐降低。
7.可靠性风险不同。
由于沉积镍合金的结构中结晶粗而非晶态,所以会有一定的孔隙率。出现空洞就会产生氧化使镍层没有得到有效保护而产生腐蚀现象,即所谓黑镍,需要增加金层厚度补足。
电镀金工艺因其结晶细腻,一般不会产生黑镍现象,可靠性高。但它的金层厚度仅为沉镍金。
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