Hoeveel weet u over het speciale proces van PCB - het nikkel-palladium-goudproces?

Onder de oppervlaktebehandelingsprocessen voor printplaten (PCB's) heeft het nikkel-palladium-goudproces veel aandacht getrokken vanwege zijn uitstekende prestaties en brede toepassingsbereik.Dit proces biedt een betrouwbare garantie voor PCB in complexe elektronische toepassingsomgevingen, waardoor de hoge prestaties en stabiliteit van elektronische apparatuur worden gewaarborgd.

I. Basisprincipes van het verwerkingsproces van nikkel-palladiumlegeringen
Het nikkel-palladium-goudproces is een oppervlaktebehandelingstechnologie die opeenvolgend een nikkellaag, een palladiumschaal,en een gouden laag op het koperen oppervlak van een PCB door chemische afzettingHet principe is gebaseerd op het redoxproces in chemische reacties.het koperen oppervlak van PCB wordt gebruikt als reductiemiddelOnder invloed van specifieke temperatuur, pH-waarde en additieven worden de ionen geleidelijk verminderd en afgezet op het koperoppervlak.nickel ionen worden op het koperoppervlak gereduceerd tot een nikkellaagDe rol van de nikkellaag is om een vlakke, uniforme en goede kleefbasis te bieden en ook een zekere bescherming te bieden voor de daaropvolgende palladiumlaag en de gouden laag.Palladiumionen worden gereduceerd en afgezet op de nikkellaag om een palladiumschaal te vormenDe palladiumlaag heeft een goede corrosiebestendigheid en fungeert als overgangslaag tussen de goudlaag en de nikkellaag.Het kan de oxidatie van de nikkellaag effectief voorkomen en de kwaliteit van de goudlaag verbeterenHet is de eerste keer dat de PCB's met een laag goud worden geproduceerd, die een goede geleidbaarheid, soldeerbaarheid en oxidatieweerstand geeft.het waarborgen dat de verbindingsonderdelen van het PCB stabiel kunnen zijn tijdens de assemblage en het gebruik van elektronische apparatuurWerkt betrouwbaar.

II. Het werkproces van het nikkel-palladium-goudproces

(1) Voorverwerking.
Voordat met het nikkel-palladium-goudproces wordt begonnen, moet het PCB grondig worden verwerkt. Dit omvat stappen zoals ontvetten, micro-etsen en vooraf weken.Het ontvetten is het verwijderen van olievlekken en onzuiverheden op het PCB-oppervlakAlkaline ontvetters worden gewoonlijk gebruikt om de olievlekken te emulgeren en ze te scheiden van het PCB-oppervlak door te weekken of te sproeien.Met microgravure wordt een zure oplossing gebruikt om het koperoppervlak licht te gravureren om de oxidelaag op het koperoppervlak te verwijderen, activeren van het koperoppervlak en verhogen van de bindingskracht met de daaropvolgende bekleding.De stap voor het onderdompelen is het onderdompelen van het PCB in een oplossing die vergelijkbaar is met de chemische platingoplossing, maar geen metalen ionen bevatHet doel is te voorkomen dat het PCB vocht of onzuiverheden in de chemische bekledingsoplossing brengt, waardoor de stabiliteit van de bekledingsoplossing en de kwaliteit van de coating worden aangetast.

(2) Elektroless nikkelplating.
De voorbehandelde PCB komt in het elektroless nikkelplatingbad. De elektroless nikkelplatingoplossing bevat nikkelzouten (zoals nikkelsulfaat), reducerende stoffen (zoals natriumhypophosfiet),buffersOnder geschikte temperatuur (gewoonlijk 80 - 90°C) en pH (ongeveer 4,5-5,5)nickel ionen worden gereduceerd en afgezet op het koperen oppervlak om een nikkellaag te vormenTijdens het platingsproces moeten parameters zoals temperatuur, pH-waarde, concentratie van nikkel-ionen en roer snelheid van de plating oplossing strikt worden gecontroleerd.Een te hoge temperatuur kan de ontbinding van de oplosmiddel veroorzaken, en een te lage temperatuur zorgt ervoor dat de afzetting te traag verloopt; een onjuiste pH-waarde heeft invloed op de afzetting en de kwaliteit van de bekleding;Onvoldoende concentratie nikkel-ionen veroorzaakt ongelijke laagdikteDe snelheid van het roeren van de laag is echter te hoog, en een te hoge of te hoge roer snelheid heeft invloed op de afzetting van nikkel en de kwaliteit van de coating.De dikte van de nikkellaag wordt over het algemeen gereguleerd op 3 - 5 μm, die wordt bereikt door de nickelplatingtijd te regelen.

(3) Platering met elektroless palladium
Na het voltooien van de elektroless nikkelplating komt het PCB in het elektroless palladiumplatingbad.De oplossing voor elektroless palladiumplatering bevat palladiumzouten (zoals palladiumchloride)De afzetting van de palladiumschaal vereist ook een nauwkeurige controle van de procesparameters, zoals temperatuur, pH-waarde, palladiumionconcentratie, enz.De temperatuur voor palladiumplatering ligt meestal tussen 40 en 60°C en de pH is ongeveer 8 tot 9De dikte van de palladiumschaal is relatief dun, meestal tussen 0,05 en 0,2 μm.maar ook een goede hechting basis voor de goudlaag.

(4) Chemische goudplatering.
Het is de laatste stap in het nikkel-palladium-goudplateren.De elektrische goudplaatingsvloeistof bevat goudzouten (zoals kaliumgoudcyanide of goudzouten zonder cyanide)Het proces van vergulding vindt plaats bij lagere temperaturen (ongeveer 25 - 35 °C) en heeft meestal een pH van 4 - 6.De dikte van de goudlaag varieert afhankelijk van de verschillende toepassingsvereistenDe belangrijkste functie van de goudlaag is uitstekende geleidbaarheid, soldeerbaarheid en oxidatieweerstand.het waarborgen van de elektrische verbindingsprestaties en de langetermijnstabiliteit van PCB's in elektronische apparatuurTijdens het goudplatingsproces dient bijzondere aandacht te worden besteed aan de concentratie van goudzout en aan de controle van de tijd van goudplating om een uniforme en dichte goudlaag te verkrijgen.

(5) Naverwerking.
Nadat de chemische goudplatering is voltooid, moet het PCB worden verwerkt.Het schoonmaken is het verwijderen van de overgebleven platingsoplossing en onzuiverheden op het PCB-oppervlak.Er wordt gebruikgemaakt van een gereinigingsproces in meerdere fasen, zoals eerst spoelen met schoon water en vervolgens met gedeïoniseerd water om ervoor te zorgen dat het PCB-oppervlak schoon is.Drogen houdt in dat het gereinigde PCB bij lage temperatuur wordt gedroogd, lage luchtvochtigheid om oxidatie van de coating en residuele watervlekken te voorkomen.

III. Voordelen van het nikkel-palladium-goudproces

(1) Goede lasprestaties.

De goudlaag heeft een uitstekende soldeerbaarheid. Tijdens het assemblageproces van elektronische apparatuur, ongeacht of er gebruik wordt gemaakt van reflow soldering, golf soldering of hand soldering, wordt de goudlaag in de vorm van een laag met een laag van goud gesoldeerd.PCB's die met nikkel-palladiumgoud zijn behandeld, kunnen een goed soldeer effect bereikenIn vergelijking met het traditionele tinplatingproces kan het nikkel-palladiumproces tijdens meerdere lasprocessen een stabiele lasprestatie behouden.verminderen van het optreden van lasfouten zoals vals lassen en continu lassen, en het productie-kwalificatieniveau en de betrouwbaarheid van elektronische apparatuur te verbeteren.

(2) Uitstekende corrosiebestendigheid

De combinatie van nikkel-, palladium- en goudlagen biedt het PCB een sterke bescherming tegen corrosie.zuur en alkalisch, kan nikkel-palladium-goudbeplating effectief koperoxidatie en corrosie voorkomen en de levensduur van PCB verlengen.Dit is met name belangrijk voor sommige elektronische apparatuur die lang in buiten- of industriële omgevingen wordt gebruikt., zoals apparatuur voor communicatiebasisstations, industriële bedieningspanele, enz.

(3) Hoge betrouwbaarheid en stabiliteit

De door het nikkel-palladium-goudproces gevormd bekledingsstructuur is dicht en uniform en heeft een sterke hechting met het koperoppervlak.het kan zorgen voor de stabiliteit van de signaaloverdracht en de betrouwbaarheid van de elektrische verbindingenHet bestaan van de palladiumschaal lost het probleem van het gemakkelijk oxideren van de nikkellaag en het afvallen van de goudlaag effectief op.verbetert de stabiliteit van het gehele coatingsysteem, en vermindert het aantal storingen van elektronische apparatuur als gevolg van het falen van de coating.

(4) Aanpassen aan verschillende elektronische toepassingen

Vanwege zijn goede alomvattende prestaties is het nikkel-palladiumproces geschikt voor verschillende soorten elektronische apparatuur, waaronder consumentenelektronica, communicatieapparatuur, computerselektronica voor automobielindustrieHet gaat om digitale schakelingen met hoge snelheid, analoge schakelingen met hoge frequentie of schakelingen met hoog vermogen.PCB's behandeld met een nikkel-palladiumlegering kunnen voldoen aan hun strenge eisen voor oppervlaktebehandeling.

IV. Toepassingsscenario's van het nikkel-palladiumproces

(1) Consumentenelektronica.
In consumenten-elektronicaproducten zoals smartphones, tablets en laptops hebben de prestaties en betrouwbaarheid van PCB's rechtstreeks invloed op de kwaliteit en gebruikerservaring van het product.Nickel-palladiumtechnologie wordt veel gebruikt in moederborden, kleine platen en PCB's van verschillende functionele modules van deze producten.na behandeling met nikkel-palladiumtechnologie van de chiplassen en connectorinterfaces van moederborden voor mobiele telefoons, kan met hoge precisie worden gelast, waardoor een snelle en nauwkeurige signaaloverdracht wordt gewaarborgd en tegelijkertijd de corrosiebestendigheid van het moederbord bij dagelijks gebruik wordt verbeterd.Verlengt de levensduur van de mobiele telefoon.

(2) Communicatieapparatuur

Communicatiebasisstationapparatuur, 5G-communicatiemodules, optischecommunicatieapparatuur, enzovoort hebben extreem hoge eisen aan PCB's. The application of nickel-palladium-based technology in these communication equipment is mainly reflected in its ability to meet the low-loss requirements of high-frequency signal transmission and the reliability requirements of long-term stable operationOp het RF-module-PCB van de basisstationapparatuur kan de nikkel-palladium-goudcoating de integriteit van het RF-signaal tijdens de transmissie garanderen, de signaalverdunning en -reflectie verminderen,en tegelijkertijd, effectief voorkomen van PCB-corrosie en oxidatie in ruwe buitenomgevingen, waardoor de communicatie wordt gewaarborgd.

(3) Computerveld.
Computermoederborden, grafische kaarten, servermoederborden, enz. zijn belangrijke toepassingsgebieden voor het nikkel-palladiumproces.een grote hoeveelheid gegevens moet worden verzonden tussen verschillende componenten op het moederbordDe met nikkel-palladium-technologie behandelde PCB's kunnen elektrische verbindingen met lage impedantie leveren om een efficiënte gegevensoverdracht te garanderen.in apparatuur die lange tijd continu werkt, zoals servers, de corrosiebestendigheid en stabiliteit van de nikkel-palladiumplatering kunnen ervoor zorgen dat het PCB betrouwbaar werkt bij hoge temperaturen en hoge luchtvochtigheid in de computerruimte,vermindering van de onderhoudskosten van de apparatuur.

(4) Automobilische elektronica.

Met de voortdurende verbetering van de automobielelektronica worden PCB's in elektronische systemen voor auto's geconfronteerd met complexere en moeilijker werkomgevingen.De toepassing van nikkel-palladiumtechnologie op PCB's zoals motorbesturingseenheden (ECU's) voor auto's, in-vehicle entertainment systemen en airbag bedieningssystemen kunnen de weerstand van het PCB tegen trillingen en schokken verbeteren en tegelijkertijdhet kan het PCB beschermen tegen vocht en vochtigheid die tijdens het gebruik van de auto voorkomenIn de omgeving van olievervuiling, zuur en alkali, enz. behoudt het een goede elektrische prestatie en betrouwbaarheid om het veilige rijden van de auto te garanderen.

(5) Medische elektronica.

Medische elektronische apparatuur, zoals elektrokardiografen, bloedglucosemeters, medische monitors, enz., stelt zeer hoge eisen aan de veiligheid en betrouwbaarheid van PCB's.Het door het nikkel-palladium-goudproces verwerkte PCB kan voldoen aan de vereisten voor gebruik in medische apparatuur in gesteriliseerde en vochtige omgevingen, voorkomen dat de neerslag van koper-ionen schadelijk is voor het menselijk lichaam en zorgen voor de nauwkeurigheid en stabiliteit van de signaaloverdracht tijdens de langdurige werking van de apparatuur. , die een betrouwbare technische ondersteuning biedt voor medische diagnose en behandeling.

5Uitdagingen en tegenmaatregelen voor het nikkel-palladium-goudproces

(1) Hoge proceskosten.

De productiekosten van het nikkel-palladium-goudproces zijn relatief hoog vanwege het gebruik van dure chemische reagentia, zoals nikkelzouten, palladiumzouten en goudzouten.evenals strikte eisen aan procesapparatuur en milieucontroleOm de kosten te verlagen, kunnen we beginnen met de volgende aspecten: ten eerste, optimaliseren van de plating oplossing formule,Verbeteren van de benutting van metaalionen en verminderen van het verbruik van chemische reagentia door het ontwikkelen van nieuwe complexerende middelen, reducerende middelen en andere ingrediënten; ten tweede, de procesapparatuur verbeteren,het gebruik van apparatuur met een hoge mate van automatisering en een hoog recyclingpercentage van de platingsoplossing om de productie-efficiëntie te verbeteren en de bedrijfskosten van de apparatuur te verlagenTen derde, het opzetten van langdurige samenwerkingsverbanden met leveranciers om te streven naar gunstiger aankoopprijzen voor grondstoffen.Versterking van het interne kostenbeheer en controle van de productie Verscheidene kosten die tijdens het proces zijn gemaakt.

(2) Hoge druk op het milieu

Sommige chemische reagentia die worden gebruikt bij het oxidatieproces van nikkel-palladium, zoals kaliumgoudcyanide, hebben een zekere toxiciteit en kunnen schadelijk zijn voor het milieu en de menselijke gezondheid.BovendienHet afvalwater dat tijdens het chemisch bekledingsproces ontstaat, bevat een grote hoeveelheid metalen ionen en chemische agentia, die een strenge milieubehandelingen vereisen.Om de druk op het milieu aan te kunnen, kunnen wij enerzijds cyanidevrije nikkel-palladium-goudprocessen ontwikkelen en bevorderen,en milieuvriendelijke materialen zoals cyanidevrije goudzouten gebruiken om traditionele giftige chemische reagentia te vervangenAan de andere kant kunnen we een compleet afvalwaterzuiveringssysteem opzetten en chemische neerslag, ionenwisseling, membraanscheiding en andere technologieën gebruiken om afvalwater te zuiveren.zodat het behandelde afvalwater voldoet aan de nationale normen voor milieuemissiesTegelijkertijd zullen we het milieubeheer van het bedrijf versterken, het milieubewustzijn van de werknemers verbeteren,en ervoor te zorgen dat de milieubeschermingsmaatregelen in het proces effectief worden uitgevoerd.

(3) Beheersing van het proces is moeilijk

Het nikkel-palladium-goudproces omvat meerdere chemische afzettingstappen. De procesparameters van elke stap zijn onderling verbonden en hebben een grote invloed op de kwaliteit van de coating.zoals temperatuurHet bereiken van stabiele, hoogwaardige coatings vereist een nauwkeurige controle van deze procesparameters.Om het probleem van de moeilijke procescontrole op te lossen, kunnen geavanceerde geautomatiseerde besturingssystemen worden gebruikt om de temperatuur, pH-waarde, concentratie en andere parameters van de platingoplossing in realtime te controleren en automatisch aan te passen; strengthen the monitoring and detection of the process through online testing equipment and experiments Use laboratory analysis methods to promptly discover process abnormalities and take measures to make adjustments; tegelijkertijd het technische niveau en de capaciteit van de exploitanten voor procesbeheer te verbeteren,en operators in staat stellen de controlepunten van procesparameters en methoden voor het aanpakken van procesproblemen te beheersen door middel van opleiding en ervaringopbouw. Het nickel-palladium-goudproces in het speciale PCB-proces speelt een onvervangbare en belangrijke rol op het gebied van de moderne elektronische productie.Hoewel de Commissie geconfronteerd wordt met uitdagingen zoals hoge kosten, hoge druk op de milieubescherming en moeilijke procescontrole, met de voortdurende innovatie en vooruitgang van de technologie, door middel van verschillende inspanningen, zoals het optimaliseren van processen,ontwikkeling van nieuwe materialen, versterking van de milieubeschermingsmaatregelen en verbetering van het niveau van procesbeheer,De nickel-palladiumtechnologie zal haar voordelen blijven uitoefenen bij de toekomstige productie van elektronische apparatuur., die een sterke garantie biedt voor de hoge prestaties, hoge betrouwbaarheid en lange levensduur van elektronische apparatuur.