¿Por qué el oro por inmersión química necesita níquel?
El niquelado químico de PCB se refiere al proceso de recubrimiento de la superficie de soldabilidad del niquelado químico en la superficie del cobre desnudo y luego en oro por inmersión química. Tiene buena conductividad de contacto, buen rendimiento de ensamblaje y soldadura, y también se puede utilizar con otros procesos de recubrimiento de superficies. Con el rápido desarrollo de la industria electrónica, el proceso de chapado en oro con níquel no electrolítico se está volviendo cada vez más importante.
2. Principio del proceso de recubrimiento de níquel-oro no electrolítico
2.1 Principio de la catálisis de níquel-oro no electrolítico
2.1.1 Catálisis
Como deposición no electrolítica de níquel y oro, la deposición selectiva sólo puede ocurrir en estado catalítico. Muchos metales, como los elementos del Grupo VIII y el Au, se pueden utilizar como cristales catalíticos para el niquelado no electrolítico. Los átomos de cobre no tienen las características de las semillas catalíticas para el niquelado no electrolítico, por lo que las semillas catalíticas requeridas pueden depositarse en la superficie del cobre mediante reacciones de desplazamiento.
2.1.2 Activador de paladio
En la industria de PCB, el sulfato de plomo o cloruro de paladio se utiliza principalmente como activador antes del niquelado no electrolítico.
Durante el proceso de activación, la reacción química es la siguiente:
Pd2++Cu→Pd+Cu2+
2.2 Principio del niquelado no electrolítico
2.2.1 Níquel químico
Bajo la catálisis de paladio (u otros cristales catalíticos), el Ni2+ se reduce con NaH2PO2 y se deposita en la superficie del cobre desnudo. Cuando el cristal catalítico de paladio se cubre con depósitos de níquel, la reacción autocatalítica continuará hasta alcanzar el espesor de capa de níquel deseado.
Reacción química
En condiciones catalíticas, las reacciones químicas producen deposición de níquel, que no sólo va acompañada de la precipitación de P, sino también del escape de hidrógeno.
Reacción principal: Ni2++ 2h2po 2-+2H2O→Ni+2 hpo 32-+4H+H2 =
Efectos secundarios: 4h2po2 -→ 2hpo32-+2p+2h2o+ H2.
2.2.3 Mecanismo de reacción
H2PO2-+H2O→H++HPO32-+2H
Ni2++ 2H→Ni+2H+
H2PO2-+H→H2O+OH-+P
H2PO2-+H2O→H++HPO32-+H2 ↑
Función
El El espesor del niquelado no electrolítico generalmente se controla entre 3 y 5 μm, y su función es la misma que el revestimiento con dedos de oro. No solo protege eficazmente la superficie del cobre y previene la migración del cobre, sino que también tiene cierta dureza y resistencia al desgaste, y buena planitud. Después de estar protegido por inmersión en oro, no solo puede reemplazar los dedos dorados que no se insertan con frecuencia (como las tarjetas de memoria de computadora), sino que también evita los cortes de cobre desnudo que quedan al conectar el bisel cerca de los dedos dorados.
2.3 Principio del oro por inmersión
2.3.1 Oro por inmersión
Se refiere a la deposición de oro fino sobre la superficie del níquel activo mediante una reacción de sustitución química.
Reacción química:
2Au(CN)2-+Ni→2Au+Ni2++4CN-
Función
Inmersión en oro El espesor generalmente se controla entre 0,05 ~ 0,1 μm, lo que tiene un buen efecto protector sobre la superficie del níquel y una buena conductividad de contacto. Muchos dispositivos electrónicos que requieren contacto clave (como teléfonos móviles y diccionarios electrónicos) utilizan oro de inmersión química para proteger la superficie del níquel.