JingHongYi PCB (HK) Co., Limited

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ゴールドワイヤボンディングのエンピグ利点| PCB製造プロセス

2022 09/17

ゴールドワイヤボンディングのエンピグ利点| PCB製造プロセス

Enepig(Electroless Nickel、Immersion Palladium、Immersion Gold PCB)は、Immersion Gold ProcessとBlack Pad症候群との挑戦と戦う必要性から導き出されました。ブラックパッド(基礎となるニッケルのハイパー腐食)は、 PCBメーカーアセンブラーの両方を困惑させていました。多くの分析の後、根本原因はニッケル堆積物であると判断されました。

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黒いパッドを示すPCBの拡大

ニッケルが高いレートで腐食する原因は依然として謎であり、業界はこれを解決するために動いたが、ニッケルの問題を回避できる表面仕上げを導入する動きもありました。ニッケルと金の間に堆積すると、パラジウムは拡散障壁として機能することがわかった。言い換えれば、ニッケル電子を金に通過させることで、金でイオン変位を継続し、金鉱床を継続させますが、実際のニッケルが金に拡散し、その結晶構造に結合することを防ぎます。これにより、金の堆積物が純粋であり、ワイヤーボンディングに容易に収容されます。これは、標準的な浸漬ゴールドで実行できないプロセスです。

しかし、Enepigの利点を効果的に販売する前に、ニッケルとブラックパッドの背後にある駆動因子は

発見された(リン)。 Enig Chemistriesとプロセスは、最終的にブラックパッド症候群を実際に排除するために微調整されました。 Enepig Surface Finishは、標準のEnigよりも優れた仕上げであるため、本当に残念なことではありません。ワイヤー結合表面仕上げになる能力に加えて、金の堆積物を自己制限する標準的なエニグとは対照的に、金の厚い堆積物も可能にします。


基本的に、ニッケルの表面が金鉱床で完全に覆われている場合、イオン変位が停止し、金が堆積しなくなります。 3マイクロインチを超える金測定は、標準のENIGで一貫して維持することは困難であり、4以降のマイクロインチを考慮することはできません。 Enepigを使用すると、ニッケルと金の間のパラジウムバリアの性質のために、6〜7マイクロインチの高さが簡単に処理されます。ワイヤボンディングのニーズにEnePig表面仕上げを使用しているトップの顧客の1人は、2012年以降、表面仕上げを使用することです。最初は、この表面仕上げで、装飾、適切な金鉱床の厚さ、パッドの形状に適合した問題がありました。私たちと協力して以来、フィニッシュは一貫しており、アセンブリで完璧に機能しています。

Enepigプロセス


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ENEPIGプロセス中のPCBクリーニングライン
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ENEPIGプロセス中のPCBクリーニングの空中ビュー

クリーニング


表面仕上げを適用する前に、下にある銅は、以前のプロセスからのオイルと汚染物質を徹底的に洗浄する必要があります。これらの汚染物質は、マイクロエッチングや金属堆積などの今後のプロセスを妨げる可能性があります。

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表面仕上げの適用前のPCBクリーニング

マイクロエッチング


マイクロエッチングステップは[銅の表面を粗くして、堆積した金属の接着が強く完全になるようにします。これは、過酸化物や硫酸などの酸化剤と酸化酸の組み合わせを介して表面から少量の銅を除去することによって達成されます。

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マイクロエッチングプロセス中の印刷回路基板

触媒


このステップは、銅と結合するためにニッケルイオンを引き付ける触媒で各パネルを軽く覆います。

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Enepigプロセスでの触媒活性化装置バス

エレクトリックニッケル


このステップでは、ニッケルの必要な厚さが部品に堆積します。ニッケルバスは非常に活発であり、ニッケル化学のバランスとパラメーターを維持するために慎重に監視する必要があります。前述のように、リン制御は非常に重要です。

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Electroless Nickel Enepigプロセス

パラジウムバス


パラジウム拡散バリアは、電気プロセスを通じてニッケル表面に堆積しています。パラジウム層のユニークな拡散特性は、堆積物中のリンの存在によるものです。リン含有量は、還元剤によって生成されます。複数の還元剤がありますが、EPECは低リン酸ナトリウムを使用して優れた結果を得ています。
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Enepigプロセス中のパラジウムバス

浸漬ゴールド


このプロセスのこのステップでは、金の薄い層が電気のパラジウムの新鮮な層に堆積されます。標準的なEnigを使用すると、この金平均2〜3マイクロインチの層があり、これはニッケルイオンの金イオンの比率に自己制限する傾向があります。パラジウムの拡散層では、金の厚い堆積物が到達して、ワイヤー結合プロセスを特に支援します。金イオンは、有毒な危険溶液であるヒ素を介して溶液に保持されます。


現在のEnig Surface Finishに課題を抱えている場合、またはWire Bondable Hard Goldのコスト削減を探している場合は、Enepigの優れた結果を考慮する必要があります。
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Enepigプロセスの没入ゴールドステージ

最終的な手順には、複数のすすぎ、乾燥、最終検査が含まれていました。完全な乾燥は、金表面に水分が存在すると、出荷された製品の斑点と酸化につながる可能性があるため、必要です。最終検査は、ニッケル、パラジウム、および金の厚さを決定するための視覚化粧品検査とX線測定で構成されています。


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