¿Cuánto sabe usted sobre el proceso especial de PCB - el proceso de oro de níquel-paladio?

Entre los procesos de tratamiento de la superficie de las placas de circuitos impresos (PCB), el proceso de níquel-paládio-oro ha atraído mucha atención por su excelente rendimiento y amplia gama de aplicaciones.Este proceso proporciona una garantía fiable para PCB en entornos de aplicación electrónica complejos, garantizando el alto rendimiento y la estabilidad del equipo electrónico.

I. Principios básicos del proceso de aleación de níquel y paladio
El proceso de níquel-paladio-oro es una tecnología de tratamiento de superficie que forma secuencialmente una capa de níquel, una capa de paladio,y una capa de oro en la superficie de cobre de un PCB mediante deposición químicaSu principio se basa en el proceso redox en reacciones químicas.la superficie de cobre del PCB se utiliza como agente reductorBajo la acción de la temperatura específica, el valor del pH y los aditivos, los iones metálicos se reducen gradualmente y se depositan en la superficie del cobre.Los iones de níquel se reducen en la superficie del cobre para formar una capa de níquelEl papel de la capa de níquel es proporcionar una base plana, uniforme y de buena adhesión, y también proporcionar cierta protección para la subsecuente capa de paladio y la capa de oro.Los iones de paladio se reducen y se depositan en la capa de níquel para formar una capa de paladioLa capa de paladio tiene una buena resistencia a la corrosión y sirve como capa de transición entre la capa de oro y la capa de níquel.Puede prevenir eficazmente la oxidación de la capa de níquel y mejorar la calidad de la capa de oroPor último, los iones de oro se reducen en la capa de paladio para formar una capa de oro.garantizar que las partes de conexión del PCB puedan ser estables durante el montaje y el uso del equipo electrónicoFunciona confiablemente.

II. Proceso de funcionamiento del proceso níquel-paladio-oro

(1) Preprocesamiento.
Antes de proceder con el proceso de níquel-paladio-oro, el PCB debe ser preprocesado a fondo, lo que incluye pasos como desengrasamiento, micro-grabación y pre- remojo.El desengrasamiento consiste en eliminar las manchas de aceite y las impurezas en la superficie del PCB.Los desengrasantes alcalinos se utilizan generalmente para emulsionar las manchas de aceite y separarlas de la superficie del PCB mediante remojo o pulverización.El micro-grabar utiliza una solución ácida para grabar ligeramente la superficie de cobre para eliminar la capa de óxido en la superficie de cobre, activar la superficie de cobre, y aumentar la fuerza de unión con el revestimiento posterior.El paso previo al remojo consiste en sumergir el PCB en una solución similar a la solución de revestimiento químico, pero que no contiene iones metálicosEl objetivo es evitar que el PCB introduzca humedad o impurezas en la solución de revestimiento químico, lo que afecta a la estabilidad de la solución de revestimiento y a la calidad del recubrimiento.

(2) Plastificación con níquel sin electro.
El PCB pre-tratado entra en el baño de níquel sin electro. La solución de níquel sin electro contiene sales de níquel (como sulfato de níquel), agentes reductores (como hipofosfito de sodio),los tampones, estabilizadores y otros ingredientes, en condiciones adecuadas de temperatura (generalmente 80 - 90°C) y pH (aproximadamente 4,5 - 5,5)Los iones de níquel se reducen y se depositan en la superficie del cobre para formar una capa de níquelDurante el proceso de revestimiento con níquel, se deben controlar estrictamente parámetros como la temperatura, el valor del pH, la concentración de iones de níquel y la velocidad de agitación de la solución de revestimiento.Una temperatura demasiado alta puede hacer que la solución de revestimiento se descomponga, y una temperatura demasiado baja hará que la velocidad de deposición sea demasiado lenta; un valor de pH inadecuado afectará la velocidad de deposición del níquel y la calidad del revestimiento;La concentración insuficiente de iones de níquel causará un espesor de revestimiento desigual.La velocidad de agitación es muy baja, y una velocidad de agitación demasiado rápida o excesiva afectará a la tasa de deposición de níquel y a la calidad del revestimiento.El espesor de la capa de níquel se controla generalmente en 3 - 5 μm, que se consigue controlando el tiempo de niquelado.

(3) Revestimiento de paladio sin electro
Después de completar el revestimiento de níquel sin electro, el PCB entra en el baño de revestimiento de paladio sin electro.La solución de revestimiento de paladio sin electro contiene sales de paladio (como el cloruro de paladio)La deposición de la capa de paladio también requiere un control preciso de los parámetros del proceso, como la temperatura, el valor del pH, la concentración de iones de paladio, etc.La temperatura para el revestimiento de paladio es generalmente de entre 40 y 60 °C y el pH es de alrededor de 8 a 9. El espesor de la capa de paladio es relativamente delgado, generalmente entre 0,05 y 0,2 μm. Juega un papel clave en todo el proceso, no sólo protegiendo la capa de níquel de la oxidación, sino también protegiendo la capa de níquel de la oxidación.pero también proporcionando una buena base de adhesión para la capa de oro.

(4) Revestimiento químico con oro.
El revestimiento de oro sin electro es el paso final en el proceso de revestimiento de oro de níquel y paladio.El líquido de ornamentación sin electro contiene sales de oro (como el cianuro de oro de potasio o las sales de oro sin cianuro)El proceso de revestimiento de oro se lleva a cabo a temperaturas más bajas (aproximadamente 25 - 35 °C) y suele tener un pH de 4 - 6.El espesor de la capa de oro varía según los diferentes requisitos de aplicaciónLa función principal de la capa de oro es proporcionar una excelente conductividad, solderabilidad y resistencia a la oxidación.garantizar el rendimiento de las conexiones eléctricas y la estabilidad a largo plazo de los PCB de los equipos electrónicosDurante el proceso de platado de oro, se debe prestar especial atención a la concentración de sal de oro y al control del tiempo de platado de oro para obtener una capa de oro uniforme y densa.

(5) Postratamiento.
Después de que se completa el revestimiento químico con oro, el PCB debe ser postprocesado.La limpieza consiste en eliminar la solución de revestimiento restante y las impurezas en la superficie del PCB.Se utiliza un proceso de limpieza en varias etapas, como enjuagar primero con agua limpia y luego con agua desionizada para garantizar que la superficie del PCB esté limpia.El secado consiste en secar el PCB limpio a baja temperatura, ambiente de baja humedad para evitar la oxidación del revestimiento y las manchas residuales de agua.

III. Ventajas del proceso níquel-paladio-oro

(1) Buen rendimiento de soldadura.

La capa de oro tiene una excelente solderabilidad. Durante el proceso de ensamblaje de equipos electrónicos, ya sea que se utilice soldadura por reflujo, soldadura por onda o soldadura manual, la capa de oro tiene una excelente soldadura.Los PCB tratados con oro níquel-paladio pueden lograr buenos efectos de soldaduraEn comparación con el proceso de chapa de estaño tradicional, el proceso de níquel-paladio puede mantener un rendimiento de soldadura estable durante múltiples procesos de soldadura.reducir la aparición de defectos de soldadura como la soldadura falsa y la soldadura continua, y mejorar la tasa de cualificación de producción y la fiabilidad de los equipos electrónicos.

(2) Excelente resistencia a la corrosión

La combinación de capas de níquel, paladio y oro proporciona al PCB una fuerte protección contra la corrosión.ácido y alcalino, el revestimiento de níquel-paladio-oro puede prevenir eficazmente la oxidación y la corrosión del cobre y prolongar la vida útil de los PCB.Esto es particularmente importante para algunos equipos electrónicos que se utilizan al aire libre o en entornos industriales durante mucho tiempo., tales como equipos de estación base de comunicaciones, paneles de control industriales, etc.

(3) Alta fiabilidad y estabilidad

La estructura de revestimiento formada por el proceso de níquel-paládio-oro es densa y uniforme, y tiene una fuerte adhesión con la superficie de cobre.puede garantizar la estabilidad de la transmisión de la señal y la fiabilidad de las conexiones eléctricasLa existencia de la capa de paladio resuelve efectivamente el problema de que la capa de níquel se oxida fácilmente y hace que la capa de oro se caiga.mejora la estabilidad de todo el sistema de recubrimiento, y reduce las fallas de los equipos electrónicos causadas por fallas en el recubrimiento.

(4) Adaptarse a una variedad de aplicaciones electrónicas

Debido a su buen rendimiento integral, el proceso níquel-paladio es adecuado para varios tipos de equipos electrónicos, incluidos los electrónicos de consumo, los equipos de comunicación, los ordenadores,electrónica para automóviles, electrónica médica y otros campos, ya sean circuitos digitales de alta velocidad, circuitos analógicos de alta frecuencia o circuitos de alta potencia,Los PCB tratados con aleación de níquel-paladio pueden cumplir con sus estrictos requisitos de tratamiento de superficie.

IV. Escenarios de aplicación del proceso níquel-paladio

(1) El campo de la electrónica de consumo.
En los productos electrónicos de consumo como teléfonos inteligentes, tabletas y ordenadores portátiles, el rendimiento y la fiabilidad de los PCB afectan directamente a la calidad y la experiencia del usuario del producto.La tecnología de níquel-paladio se utiliza ampliamente en las placas base, pequeñas placas y PCB de varios módulos funcionales de estos productos.después de que las piezas de soldadura de los chips y las interfaces de los conectores de las placas base de los teléfonos móviles hayan sido tratadas con tecnología de níquel-paladio, se puede lograr una soldadura de alta precisión, lo que garantiza una transmisión rápida y precisa de la señal y, al mismo tiempo, mejora la resistencia a la corrosión de la placa base en el uso diario.Prolonga la vida del teléfono móvil.

(2) Equipo de comunicación

Los equipos de las estaciones base de comunicación, los módulos de comunicación 5G, los equipos de comunicación óptica, etc., tienen requisitos extremadamente elevados para los PCB. 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 operationEn el PCB del módulo de RF del equipo de la estación base, el revestimiento de níquel-paladio-oro puede garantizar la integridad de la señal de RF durante la transmisión, reducir la atenuación y reflexión de la señal,y al mismo tiempo, evita eficazmente la corrosión y la oxidación de los PCB en ambientes exteriores hostiles, garantizando la comunicación.

(3) El campo informático.
Las placas base de los ordenadores, las tarjetas gráficas, las placas base de los servidores, etc., son importantes áreas de aplicación para el proceso de níquel-paladio.una gran cantidad de datos deben ser transmitidos entre varios componentes de la placa baseEl PCB tratado con tecnología de níquel-palladio puede proporcionar conexiones eléctricas de baja impedancia para garantizar una transmisión de datos eficiente.en equipos que funcionan continuamente durante mucho tiempo, como los servidores, la resistencia a la corrosión y la estabilidad del revestimiento de níquel y paladio pueden garantizar que el PCB funcione de manera fiable en ambientes de sala de computadoras de alta temperatura y alta humedad,reducción de los costes de mantenimiento del equipo.

(4) El campo de la electrónica automotriz.

Con la mejora continua de la electrónica del automóvil, los PCB en los sistemas electrónicos del automóvil se enfrentan a entornos de trabajo más complejos y duros.Aplicación de la tecnología del níquel-paladio en PCB como las unidades de control de motores de automóviles (ECU), sistemas de entretenimiento en el vehículo y sistemas de control de bolsas de aire pueden mejorar la resistencia del PCB a las vibraciones y impactos, y al mismo tiempo,puede proteger el PCB de la humedad y la humedad encontradas durante el funcionamiento del automóvilEn el entorno de contaminación por petróleo, ácido y alcalino, etc., mantiene un buen rendimiento eléctrico y fiabilidad para garantizar la conducción segura del automóvil.

(5) El campo de la electrónica médica.

Los equipos electrónicos médicos, como los electrocardiógrafos, los medidores de glucosa en sangre, los monitores médicos, etc., tienen requisitos extremadamente elevados en cuanto a la seguridad y fiabilidad de los PCB.El PCB procesado por el proceso de níquel-paladio-oro puede cumplir con los requisitos para el uso de equipos médicos en ambientes esterilizados y húmedos, evitar que la precipitación de iones de cobre cause daños al cuerpo humano y garantizar la exactitud y estabilidad de la transmisión de la señal durante el funcionamiento a largo plazo del equipo. , proporcionando un apoyo técnico fiable para el diagnóstico y tratamiento médicos.

5Los retos y las contramedidas que enfrenta el proceso de níquel-paladio-oro

(1) Alto coste del proceso.

El coste de producción del proceso níquel-paladio-oro es relativamente alto debido al uso de reactivos químicos caros como sales de níquel, sales de paladio y sales de oro,así como requisitos estrictos para el equipo de proceso y el control ambientalPara reducir los costes, podemos partir de los siguientes aspectos: primero, optimizar la fórmula de solución de chapa,Mejorar la tasa de utilización de los iones metálicos y reducir el consumo de reactivos químicos mediante el desarrollo de nuevos agentes complejos, reducción de agentes y otros ingredientes; en segundo lugar, mejorar los equipos de proceso,utilizar equipos con un alto grado de automatización y una alta tasa de reciclaje de la solución de revestimiento para mejorar la eficiencia de la producción y reducir los costes operativos del equipoEn tercer lugar, establecer relaciones de cooperación a largo plazo con los proveedores para lograr precios de compra de materias primas más favorables.al mismo tiempo que se refuerza la gestión interna de los costes y el control de la producción.

(2) Alta presión ambiental

Algunos reactivos químicos utilizados en el proceso de oxidación del níquel y el paladio, como el cianuro de oro de potasio, etc., presentan cierta toxicidad y son potencialmente perjudiciales para el medio ambiente y la salud humana.Además, las aguas residuales generadas durante el proceso de revestimiento químico contienen una gran cantidad de iones metálicos y agentes químicos, que requieren un tratamiento ambiental estricto.Para hacer frente a las presiones ambientales, por un lado, podemos desarrollar y promover procesos de níquel-paládio-oro libres de cianuro,y utilizar materiales respetuosos con el medio ambiente como sales de oro sin cianuro para reemplazar los reactivos químicos tóxicos tradicionalesPor otro lado, podemos establecer un sistema completo de tratamiento de aguas residuales y utilizar la precipitación química, el intercambio iónico, la separación por membrana y otras tecnologías para tratar las aguas residuales.para que las aguas residuales tratadas cumplan las normas nacionales de emisiones ambientalesAl mismo tiempo, reforzaremos la gestión ambiental de la empresa, mejoraremos la conciencia ambiental de los empleados,y garantizar que las medidas de protección del medio ambiente en el proceso se implementan eficazmente.

(3) El control del proceso es difícil

El proceso de niquel-paladio-oro implica múltiples etapas de deposición química. Los parámetros del proceso de cada etapa están interrelacionados y tienen un gran impacto en la calidad del recubrimiento,como la temperaturaEl valor del pH, la concentración de iones metálicos, la velocidad de agitación, etc. Para lograr recubrimientos estables y de alta calidad se requiere un control preciso de estos parámetros de proceso.Con el fin de resolver el problema del difícil control del proceso, se pueden utilizar sistemas de control automatizados avanzados para controlar y ajustar automáticamente la temperatura, el valor del pH, la concentración y otros parámetros de la solución de chapa en tiempo real; 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; al mismo tiempo, mejorar el nivel técnico y las capacidades de gestión de procesos de los operadores,y permitir a los operadores dominar los puntos de control de los parámetros del proceso y los métodos para hacer frente a los problemas del proceso mediante la formación y la acumulación de experiencia. En resumen, el proceso de níquel-paladio-oro en el proceso especial de PCB juega un papel insustituible e importante en el campo de la fabricación electrónica moderna.Aunque se enfrentan a desafíos como los altos costes, la alta presión sobre la protección del medio ambiente y el difícil control de los procesos, con la continua innovación y el avance de la tecnología, a través de diversos esfuerzos como la optimización de los procesos,desarrollo de nuevos materiales, reforzar las medidas de protección del medio ambiente y mejorar los niveles de gestión de los procesos,La tecnología del níquel y el paladio continuará ejerciendo sus ventajas en la futura fabricación de equipos electrónicos., que garantiza el alto rendimiento, la alta fiabilidad y la larga vida útil de los equipos electrónicos.