化镍浸金工艺之黑盘特征、测试方法介绍及判定标准建议

刚挠结合板是一种兼具刚性PCB的稳定性和FPC的柔软性的新型印刷电路板,其对恶劣应用环境具有很强的抵抗力,有较好的信号传输通路,并可实现不同装配条件下的三维立体组装,因此在医疗与军事设备和通讯方面有重要的应用,我国的线路板制造企业也正在逐步提高软硬结合板占总体产量的比例。软硬结合板因为材料特性与产品规格的差异,在设备的适用程度上将影响产品良率与稳定度,因此跨入软硬结合板的生产前须先考虑到设备的适用程度;为验证我公司的硬板设备制作软板的可行性,选取一款刚挠结合板作为样品试制作。     

非电镀镍/浸金

非电镀Ni，厚度为2．5～5um，是另一种Ni/Au表面处理的主要形式，可以标记为ENIG。[第一段]     

采用无铅焊料对测覆铜板耐浸焊结果的影响

文章介绍了采用无铅焊锡对测覆铜板（纸基板、环氧玻纤布基板）耐浸焊结果的影响程度及原因，并进行了分析。     

无铅焊接之表面处理

欧洲有一家德商Omeoon Chemie（已将另一德商Cimatek并购与美商Florida Ciretch目前互相执股，台湾代理商为昶缘兴公司）最近宣称（On Board杂志2003年2月号）在浸镀锡之前处理中，可采用一种有机金属（Organic Metals）的络合处理法，先将一般微蚀后不均匀的课铜表面，改变成为有机性Cu的均匀表面。如此再去进行     

ENIG镀层质量对软钎焊点的可靠性的影响

借助实际案例,并利用金相切片、扫描电子显微镜和X射线能谱分析仪等物理分析手段,研究了用化镍浸金工艺处理的PCB焊盘的Ni-P镀层质量对焊点的可靠性的影响,结果表明:Ni-P镀层在ENIG工艺中由于遭受浸金药水的过度攻击,导致其表面产生了严重的氧化腐蚀,造成界面之间生成的IMC层质量差,进而导致焊点结合强度低,在外界应力的作用下或者长期服役过程中,容易引发焊点开裂、掉件等失效现象.     

热时效和焊点尺寸对SnAgCu微焊点强度的影响

针对高度为100～300μm的无铅钎料Sn-3.0Ag-0.5Cu微焊点,研究了等温热时效和焊点尺寸对其在100℃下拉伸强度的影响。结果表明,保持焊点直径不变时,高度为100,200和300μm微焊点未经热时效的平均拉伸强度分别为53.75,46.59和44.38MPa;热时效时间延长使微焊点内钎料合金显微组织明显粗化,导致焊点拉伸强度降低,前述三种高度的微焊点96h热时效后平均拉伸强度分别为44.13,38.38和33.48MPa,但96h热时效对IMC厚度无明显影响。     

基于有机基板的化学镍钯浸金工艺应用与测评

有机基板被广泛应用于电子封装领域,常见的表面处理工艺包括电镀镍金、化学镍金、浸锡、浸银等工艺。在众多表面处理工艺中,化学镍钯浸金工艺因其具有较好的综合性能展现出显著优势。化学镍钯浸金工艺是在化学镍金工艺的基础上增加化镀钯处理,采用该工艺先对基板表面进行化镀镍处理,再进行化镀钯处理,最后完成化学浸金处理。钯镀层可以防止金在沉积过程中腐蚀镍镀层以及阻挡镍向金属间化合物（IMC）层扩散。利用X-Ray、电子扫描显微镜（SEM）、聚焦离子束（FIB）等图像分析方法,对比了不同厂商的化学镍钯浸金镀层的厚度、微观形貌及质量,结果表明,平整且致密的钯镀层可以有效避免镍腐蚀现象。     

ENIG焊点的失效机理及镀层重工方法研究

采用显微形貌、微观结构和元素成分分析等物理分析方法,以不同类型的化镍浸金(electroless nickel/immersion gold,ENIG)基板为对象,分析了其焊点在不同情形下的失效模式和失效机理,阐述了黑盘缺陷的主要失效特征,研究了具有黑盘缺陷的化镍浸金基板的重工工艺.研究结果显示,Ni层断裂表面单一的高P含量或轻微Ni层腐蚀不能作为黑盘缺陷的唯一依据,已形成良好金属间化合物(intermetallic compound,IMC)层的Ni层腐蚀位置的焊接界面仍具有良好的机械结合强度,采用喷锡工艺(hot air solder level,HASL)对具有黑盘缺陷的化镍浸金基板进行重新处理切实可行.     

无铅焊接之隐忧焊点空洞、焊环浮裂（起翘）、引脚锡须

一、导论2006．7．1全球电子业将正式进入无铅焊接时代，除军用与某些已豁免之大型机组产品外，其他所有商业电子品，均将正式告别品质与可靠度都无可取代的锡铅共熔（Eutectic composition Sn63／Pb37）焊料。往后的各种封装组装焊接所用到的无铅焊料，     

干膜与阻焊油墨对化镍金厚度的影响

感光阻焊与干膜析出物,是化镍金表面工艺金、镍缸控制寿命的原因之一,旨在改善黑焊盘缺陷。由于阻焊、干膜种类繁多,且阻焊、干膜与化镍金药水属于不同公司或厂家,鉴于配方专利等原因,单方对其相互影响原理甚至现象鲜有研究,此方面文献更是屈指可数。本文简述了"黑焊盘"发生的基本原理,并利用干膜以及不同阻焊油墨进行试验,通过测量镍金层厚度评估干膜与油墨对化镍金工艺的影响。通过机理验证试验,验证阻焊油墨析出物抑制化镍反应,而非目前业界所认知的加速反应。本实验一则为PCB厂家提供经验数据,利于生产控制;二则抛砖引玉,促进阻焊油墨、干膜、化镍金药水及PCB厂家对其进一步研究。     

Sn0．45Ag0．68Cu无铅焊点热冲击性能的研究

采用Sn0．45A g0．68Cu亚共晶无铅钎料通过热浸焊获得铜接头,在－45～125℃的温度循环区间内对焊接接头进行200、400、600、800、1000周期高低温热冲击循环实验,分析了焊点的剪切强度变化,组织演变及界面IM C的生长规律。结果表明：焊点组织中弥散分布的Cu6Sn5相内部晶粒逐渐粗化长大,最后转变为圆形或者椭圆形;焊点界面IM C层厚度明显增厚,且由最初的细小扇贝状转变为大的波浪状,最终趋于平缓;焊点的剪切强度随热冲击循环周期的增加而急剧下降,经400周期的热冲击循环之后,焊点的剪切强度已下降了约22．5％,在400周期的热冲击循环后开始变得平缓,最后趋于稳定。     

化学镍/化学钯/浸金的表面涂覆层的可焊性和可靠性

概述了化学镍/化学钯/浸金(ENEPIG)表面涂(镀)覆层的优点。它比化学镍/浸金(ENIG)有更好的可焊接性和焊接可靠性。化学镍/化学钯/浸金表面涂(镀)覆层应该是有发展前景的。     

无铅焊膏中松香含量对焊点剪切强度的影响

对不同松香含量的助焊剂进行了润湿力性能测试和黏度测试。用这些助焊剂配制成焊膏,并对焊后的焊点进行了剪切试验,以此来测定不同的松香含量下焊点的剪切强度。结果表明:焊膏的黏度随着松香含量的增加而增加,而其润湿力逐渐降低。当松香的质量分数为42.69%时,焊点的剪切强度可达48.36MPa,焊膏焊接性能良好,焊点饱满光亮。     

氮气保护对无铅再流焊QFP焊点拉伸强度的影响

无铅钎料差的润湿性给传统电子组装工艺带来了巨大的挑战,氮气保护有利于改善无铅钎料的润湿性,提高焊点质量.主要研究了不同氧含量对QFP引脚焊点拉伸强度的影响,得到一个最佳的氧含量范围.     

看图说故事（二）

（接上期） 六、化镍浸金的焊接 笔者曾以BGA球脚在PCB化镍浸金（ENIG）处理垫上焊点的不牢，以及锡锌铋焊料完全未出现IMC等不良焊接为例，说明BGA腹底内球在热量不足下，出现冷焊、虚焊等缺点的真相。事实上这已与PCB垫面“氧化”或“污染”等常见之臆词妄语完全无关。有几分证据说几分话，才是找出根本原因（Root Cause）的基本逻辑。