了解 PCB 制造中 ENIG 厚度的终极指南

了解 PCB 制造中 ENIG 厚度的终极指南

在PCB制造过程中，ENIG（化学镀镍浸金）涂层的厚度是一个关键参数，它直接影响电路板的性能、可靠性和成本。本文将为您详细解析ENIG涂层的厚度要求及其重要性，帮助您更好地理解这一关键技术环节。

制造印刷电路板时，每个细节都很重要。电路板上的化学镀镍浸金 (ENIG) 涂层的厚度是该过程中必须考虑的重要因素之一。为了制造具有卓越性能、质量和可靠性的 PCB，并降低成本，PCB制造，充分了解 ENIG 厚度值至关重要。在本主题中，我们将深入了解 ENIG 厚度值、其意义以及影响其性能的因素。

为何选择 ENIG？

ENIG 因其优异的性能（如良好的可焊性、表面光洁度、成本效益、高可靠性、适用于高密度连接和耐腐蚀性）而被广泛应用于各种 PCB。它是一种金属表面处理，在薄层镍 (NI) 上镀金 (AU)。这种双层结构提供牢固的电连接并提供必要的保护。下图显示了制造过程中的 ENIG 涂层过程。

ENIG 涂层在制造过程中涉及上述步骤，首先清洁 PCB 板表面以去除任何污染物或因环境影响而导致的铜氧化。清洁后，使用催化工艺为 PCB 板镀镍做准备，然后准备对表面进行涂层。使用化学镀方法在铜表面上镀上一层薄薄的镍，然后冲洗电路板以清洁表面，为进一步加工做好准备。然后浸入金层沉积中，在镍上镀上一层薄薄的金，最后，再次冲洗电路板以清洁表面并干燥以获得光滑和更精细的表面。

ENIG厚度的意义：

适当的 ENIG 厚度对于PCB制造。表面涂层的 ENIG 厚度决定了电路板在不同环境下的功能。让我们看看它为什么重要：

• 良好的可焊性

在组装过程中，理想的 ENIG 厚度可确保元件正确焊接，使焊料形成牢固的接头。厚度不足会导致可焊性差，并导致元件几乎无法连接，从而降低电路板的性能和质量。

• 耐腐蚀性能

如果铜暴露在空气中的氧气和水分中，就会形成氧化铜，导致腐蚀。随着时间的推移，它会导致信号延迟和电阻。为了避免这种情况，ENIG 可充当保护层，抵御水分和氧化等环境因素。适量的 ENIG 涂层可确保长期耐腐蚀性，并为电路板提供耐用的表面光洁度。

• 表面平整度

由于镍上有一层薄薄的金涂层，因此它提供了极好的平整表面，有助于有效地焊接和安装组件。确保整个电路板的适当厚度可减少不均匀的焊点并提供均匀的焊接。

影响 ENIG 厚度的因素

ENIG（化学镀镍浸金）是 PCB 行业使用的一种金属表面处理。它由暴露的铜表面上镀镍的薄金层组成。镍充当铜和金之间的屏障，从而防止铜扩散到金层中，从而影响可焊性。金层为元件放置提供了平坦且可焊接的表面。通常，镍值范围为 2 至 6 微米，金值范围为 0.05 至 0.1 微米。

影响ENIG涂层厚度的几个因素如下：

• 处理方法

电路板上的 ENIG 涂层受浸入时间、温度和镀液成分的影响很大。为了在电路板上实现最精细的表面，必须在制造过程中对上述所有因素进行微调。

• 基材

ENIG 涂层受所用基材的结构和表面特性影响。不同的材料在沉积过程中需要进行不同的调整才能获得理想的厚度。

• 面板利用率

整个 PCB 的 ENIG 厚度随 PCB 面板的布局利用率而变化。即使走线宽度和铜密度发生微小变化也可能导致 ENIG 厚度值发生变化。为了在整个电路板上实现均匀涂层，在设计过程中必须考虑面板的利用率。

• 质量控制策略

必须实施有效的质量控制程序，以监控 ENIG 厚度值是否在规定的公差范围内。定期检查有助于识别厚度值的偏差，并确保整个生产过程中厚度均匀。

ENIG 厚度对 PCB 制造的影响

正如我们上面提到的，ENIG 的厚度为镍约 2-6 微米，金约 0.05-0.1 微米。在这个范围内，我们可以获得完美的 ENIG 表面光洁度，并获得合格的 PCB。因此，在 ENIG 表面光洁度的测量中，获得适当的 ENIG 光洁度厚度非常重要。PCB制造工艺，主要影响如下。

• 平坦的表面

ENIG 中的金层可防止镍氧化，并为电路板提供出色的平整表面，从而简化焊接过程。平整的表面可在焊接过程中为 BGA 和 SMD 元件提供出色的粘合效果。这可降低焊锡桥接和焊接不充分的可能性，并在整个电路板上形成均匀的焊点。

• 优异的可焊性

镍充当铜层和金层之间的屏障，防止铜扩散到金层，从而影响元件的可焊性。由于金是良好的电流导体，在镍上涂上一层薄薄的金可以提供牢固的金属键，从而在表面提供可靠的焊点。因此，ENIG 因其出色的可焊性而成为全球大多数 PCB 制造商广泛使用的表面处理之一。

• 符合ROHS标准

ENIG 涂层符合 ROHS（有害物质限制）规定，因为它既可用于含铅焊接工艺，也可用于无铅焊接工艺。由于其灵活性，制造商可以适应不断变化的环境法规，而不会影响耐用性或可焊性

• 更长的保质期

与其他表面处理相比，ENIG 成品 PCB 的保质期更长，可达 12 个月或更长时间，且不会受到大量氧化的影响。

• 可承受多次回流循环

ENIG 适用于多种焊接工艺，因为它能够承受多次回流循环而不会发生性能下降。

• 降低缺陷风险

ENIG 表面可最大程度减少焊桥并改善电气连接。因此，它可减少返工需求并在大多数情况下提供一次通过的良率，最终提高生产效率并降低成本。

• 可靠性

从长远来看，电子设备的性能在很大程度上取决于元件的焊点。ENIG 涂层的卓越可焊性降低了因温度变化、机械应力或环境变量导致焊点连接失败的风险，从而提高了 PCB 组件的整体可靠性。

结语

总之，由于其出色的可焊性和表面平整度特性，ENIG 表面对 PCB 制造工艺具有重大影响。其可靠的焊点、符合 ROHS 要求和降低的缺陷率使其成为制造可靠电子产品时考虑的合适表面处理。

ENIG 厚度是PCB制造工艺，影响可焊性、耐腐蚀性和信号完整性。了解 ENIG 厚度的重要性及其影响因素，制造商可以提高产品质量并获得最精细的平整表面。