При изготовлении печатных плат в России широко используется иммерсионное золочение для улучшения качества паяных соединений при монтаже радиоэлектронных компонентов. Технология служит альтернативой горячему лужению и оплавлению гальванического сплава олово-свинец – при них на плате формируются наплывы, которые мешают идеально точно нанести паяльную пасту и установить мелкие компоненты. Помимо этого, в процессе лужения и оплавления печатная плата испытывает сильный термоудар, что снижает рабочий ресурс и надежность межсоединений.
Иммерсионное золочение дает возможность выпускать в России печатные платы с плоской монтажной поверхностью, которая позволяет монтировать чип-компоненты в микрокорпусах, BGA-компоненты с малым шагом выводов и другие высокоинтегрированные компоненты. Также такое покрытие может использоваться для контактов нажимного типа, для разъемных соединителей (при количестве циклов соединения-разъединения не более 5), для разъемов с нулевым усилием соединения (без трения).
Достоинства технологии
Поверх медного печатного проводника располагается подслой химически осажденного никеля, на который нанесен слой иммерсионно осажденного золота толщиной от 0,05 до 0,1 мкм. Покрытие из благородного металла выполняет защитную функцию – не дает проводнику окислиться при контакте с воздухом. Золото в процессе пайки быстро растворяется в припое, открывая подслой никеля, который улучшает смачиваемость проводника.
Иммерсионный процесс заключается в том, что один металл замещается другим при контакте с определенным раствором. Реакция замещения прекращается только в том случае, когда не остается поверхности никеля, не покрытой золотом. Механизм процесса гарантирует, что слой иммерсионного золота будет сплошным.
Подслой никеля толщиной 3-6 мкм служит барьером, предотвращающим взаимную диффузию золота и меди, которая сопровождается образованием интерметаллоида CuXAuY и потерей паяемости проводника – данное соединение не растворяется в припое. Печатные платы с иммерсионным золочением по подслою никеля сохраняют гарантированную паяемость на протяжении 6 месяцев и дают возможность осуществлять несколько циклов перепайки.
Основные этапы иммерсионного золочения
Если требуется нанесение иммерсионного золота по подслою химического никеля, изготовление печатных плат в России включает следующие этапы:
-
кислую очистку медных поверхностей печатных проводников;
-
микротравление медной поверхности для повышения адгезии;
-
нанесение коллоидного палладиевого активатора для получения плотного никелевого осадка на меди;
-
химическое осаждение никеля для создания подслоя;
-
осаждение слоя 24-каратного иммерсионного золота из раствора в результате окислительно-восстановительного процесса.
В России печатные платы с иммерсионным золочением изготавливаются на современном оборудовании и полностью соответствуют международным стандартам.
