“这块板子，又报废了。”

你注视着刚收到的沉金板, 手指滑过那一片呈现黄色的焊盘, 此刻心里明白: 又是“黑盘”在搞鬼。沉金工艺, 以往是高端 PCB 的标准配置, 然而现在却成了良率的难题——镍层出现腐蚀、金面发生氧化、焊接强度不稳定。你试过更替药水、调节参数, 可是问题如同幽灵一般, 始终在产线上空徘徊。该怎么办呢? 化学镍钯金, 或许是你应当认真思索的那个答案。

存在这样的情况, 沉金为何会失效呢? 原因在于镍层与焊料之间 , 始终存在着一场肉眼看不见的战争。在进行沉金操作时 , 化学镍层的表面会生成一层磷化物 , 这层物质属性特征而言天然呈现疏松易碎的特点 , 因而容易吸附各种具有腐蚀性的物质。当焊接所产生的高温来临的时候 , 原本脆弱不堪的界面即刻就会出现开裂以及起泡的状况。然而化学镍钯金这种工艺 , 借助于在镍和金之间插入一层钯 , 没错 , 正是那个具备耐腐蚀以及抗氧化特性的钯 , 从而强硬地将这场战争给压制住了。钯层宛如一道坚固的装甲 , 既成功隔绝了镍层自身所具有的“脆弱” , 同时也隔绝了金层的“渗透”。

你或许会疑惑, 添加一层钯后, 成本是否会急剧上涨? 但事实却截然相反。化学镍钯金的钯层极其薄, 一般仅仅需要0.05至0.2微米, 其用金量却反而比沉金还要低。猎板在进行量产期间发现, 当钯层能够精准控制时, 总体物料成本反倒能够降低10%至15%。更为关键的是, 良率的提升直接将这笔投入抵消了。一块板子从报废状态转变为合格状态, 节省下来的可远远不止几块钱。

这是一个关于化学镍钯金制程内容的问题, 那么，难点到底存在于化学镍钯金制程的哪个地方? 核心之处恰恰在于钯这种物质沉积时的均匀特性。猎板的工程师们开展过对比测试, 测试显示: 在诸如HDI板、刚挠结合板、通信背板等高频高压的具体场景当中, 倘若钯层的厚度出现波动, 且波动幅度超过了正负0.05微米 , 那么焊接的可靠性将会呈现出断崖式的下降。所以, 猎板方面在设备这一端引入了高精度的药水循环系统以及实时成分监测手段, 以此来确保每一块板子的钯层厚度偏差能够被控制在正负0.03微米范围之内, 要知道, 提出这个标准和整个行业常规的正负0.08微米判级相比, 严苛程度超出了一倍还要多。

你猜猜结果究竟是怎样的? 在处于 -55℃至125℃范围跨度内的冷热冲击测试当中, 化学镍钯金板的焊点开裂率相较于沉金板而言, 降低了一个数量级。猎板内部所呈现的数据表明: 历经1000次循环之后, 化学镍钯金板的焊点完好比例依旧高达99.6%, 然而沉金板在500次循环过后便开始出现批量失效的状况。这对于那些坚守“板子焊上去就绝对不能再变动”原则的军工、医疗、汽车电子客户来讲, 究竟意味着什么? 意味着能够减少一次返修情况的发生, 意味着能够减少一次报废事件的出现, 意味着能够减少一次项目延期的状况。

当然, 化学镍钯金并非是无所不能的, 它不适用于纯金线化学键的结合, 这可源于钯层会致使金线键合力度大约降低20%。然而, 要是你所进行的是诸如BGA、QFN、LGA这类的面阵列封装, 那焊球焊接的高强度反倒会向上提高15 - 30%。这是因为钯层能够对镍层不成比例的发展起到防控作用, 从而使焊球与焊盘之间的接触面更为紧密严实。猎板的服务团队时常向客户告知说: 首先得把你的工艺麻烦突显画定出示清楚, 究竟是哪一个环节出现了状况问题, 之后我们才会去判定决定是不是切换转变到化学镍钯金工艺上去。

你伫立在产线之旁, 注视着新一批电路板自沉铜线而出。光线映照于焊盘之上, 那呈现出的均匀哑光金色, 给予人以安心之感。你心里明白, 此番不会出现黄斑, 不会出现黑盘, 亦不会出现焊接虚焊的状况。缘由乃是, 在你做出决定更换工艺的那个清晨, 你已然寻觅到那个“看不见的敌人”, 并且借助一层薄薄的钯, 将其阻挡在门外了。

化学镍钯金并非魔法, 它仅仅是给予了你一个更为确定的挑选, 于成本以及可靠性之间, 你不必再做一项痛苦的权衡, 由于钯层已经代为完成了。