ENIG Black Pad: Penyebab, Pencegahan, dan Solusi

Tautan Cepat: Apa Itu ENIG Black Pad? | Apa Penyebab Black Pad? | Cara Mencegah Black Pad | Cara Memperbaiki Black Pad<| Apakah Black Pad Masalah untuk ENIG?

Di seluruh elektronik konsumen dan semua industri lain yang bergantung pada papan sirkuit cetak yang diproduksi dengan baik — atau PCB — kemampuan via untuk menyampaikan sinyal dengan tepat sangat penting untuk desain PCB yang sukses. Via adalah saluran yang memungkinkan sinyal elektronik untuk melewati lapisan PCB.

Seringkali, produsen menambahkan lapisan logam konduktif — biasanya tembung — ke substrat PCB untuk menghubungkan lapisan papan sesuai dengan tata letak dan lubang yang diperlukan. Untuk beberapa aplikasi, plating tembung sudah cukup. Namun, untuk aplikasi yang menghasilkan tingkat panas yang tinggi dan/atau arus yang kuat, lubang melalui pelapis juga dapat diisi dengan material konduktif lebih lanjut seperti tembung. Pengaturan ini menciptakan yang umumnya disebut via terisi tembung. Untuk mengetahui lebih lanjut tentang manfaat dan perbedaan antara via terisi dan lubang melalui pelapis, cek Apa Itu Via Terisi Tembung? sekarang.

Untuk organisasi yang aplikasi mereka lebih menuntut dan/atau yang ingin yang terbaru dalam desain PCB, finishing elektroless nikel emas rendam — atau ENIG — terbukti menjadi salah satu finishing permukaan paling populer di pasaran saat ini. Karena finishing ENIG tidak mengandung seng, mereka juga adalah pilihan cerdas bagi perusahaan yang ingin mematuhi direktif pembatasan bahan beracun — atau RoHS — 2002/95/EC. Direktif ini dari Uni Eropa membatasi penggunaan bahan beracun tertentu dalam perangkat dan produk elektronik.

Finishing ENIG dihargai dalam industri PCB karena memberikan keuntungan berikut dibandingkan finishing permukaan lainnya — seperti HASL dan Immersion Tin:

• Permukaan sangat datar
• Umur simpan panjang
• Finishing ideal untuk komponen SMT fine pitch

Tidak ada finishing PCB yang tanpa kelemahan. Untuk finishing ENIG, risiko masalah black pad merupakan ancaman nyata terhadap operasi komponen array grid bola — atau BGA — atau item lain yang dipasang pada PCB. Sayangnya, finishing ENIG tidak dapat diperbaiki ulang, jadi masalah black pad adalah masalah penting yang harus diatasi dengan benar. Jika tidak, seluruh produk dapat menjadi tidak beroperasi, yang mengakibatkan hilangnya bisnis, pelanggan yang tidak puas dan kemungkinan nyata dari pemanggilan produk yang mahal.

Apa Itu ENIG Black Pad?

Mungkin tidak ada topik yang lebih kontroversial dalam industri PCB daripada ENIG black pad. Dalam istilah sederhana, black pad merujuk pada koneksi yang buruk yang terjadi antara antarmuka solder dan nikel. Sementara banyak profesional menganggap fenomena ini sangat jarang — terjadi menurut beberapa estimasi dalam kurang dari satu atau dua persen PCB ENIG — fakta bahwa masalah black pad biasanya tidak ditemukan sampai proses perakitan dimulai membuatnya menjadi kesalahan yang mahal untuk ditemukan dan diperbaiki dalam fase pasca-produksi.

Apa Penyebab Black Pad?

Black pad adalah hasil dari proses nikel elektroless dan emas rendam. Sementara menghasilkan finishing yang sangat dapat disolder — ideal untuk aplikasi di mana keandalan dan sirkuit kompleks berpisah tidak terpisahkan — proses ini juga dapat menciptakan lem yang cacat yang, ketika ditekan, akan memutus koneksinya. Hasilnya rangkaian terbuka mengungkapkan lapisan nikel gelap yang terkorosi — yang memberikan fenomena ini nama yang terkenal “black pad.”

Menurut penelitian dan laporan industri terbaru, black pad adalah hasil dari tingkat fosfor yang berlebihan yang merupakan produk samping dari pelarutan nikel. Akhirnya, sebagai hasil dari proses reflow berturut-turut, tingkat fosfor awal tujuh persen dapat dengan mudah naik menjadi sembilan persen — atau bahkan lebih tinggi. Dan semakin tinggi tingkat fosfor, semakin besar risiko korosi nikel selama proses pemasangan/penyetoran emas.

Cara Mencegah Black Pad

Para ahli industri setuju pada satu hal ketika berkaitan dengan black pad — itu tidak bisa terjadi pada tempat yang lebih buruk di jalur pengembangan dan manufaktur komponen dan barang elektronik. Jarang ditemukan selama manufaktur PCB, tetapi malah ditemukan hanya selama perakitan — atau kemudian — ketika lem yang tertekan dan rangkaian terbuka menjadi masalah yang dapat diketahui dan potensial merusak.

Yang lebih: Kecuali pengujian non destruktif dilakukan secara khusus pada PCB yang bersangkutan, black pad hampir tidak mungkin ditemukan sampai komponen dipasang pada PCB.

Untuk tujuan ini, mencegah black pad menjadi tanggung jawab penting produsen dan pemasok PCB. Tentu, tahu bahwa black pad disebabkan oleh tingkat fosfor yang tinggi berbeda dari sebenarnya mengontrol tingkat tersebut selama proses manufaktur. Itulah sebabnya memilih Millennium Circuits Limited sebagai pemasok PCB Anda mungkin adalah cara terpintar untuk menghindari masalah black pad dengan finishing ENIG. Dari pesan kecil hingga pesanan volume tinggi, kami sepenuhnya berkomitmen untuk menyediakan PCB yang dibangun untuk sepenuhnya memenuhi harapan Anda.

Cara Memperbaiki Black Pad

Karena finishing ENIG tidak dapat diperbaiki ulang, cara terbaik untuk memperbaiki masalah black pad adalah mencegahnya terjadi pada awalnya. Tujuan ini paling efisien dan terpercaya dicapai dengan menjaga kontrol ketat atas kolam nikel, di mana pertukaran antara emas dan nikel dijaga sedekat mungkin dengan ideal. Faktor kunci dalam mempertahankan kontrol ini adalah memantau dengan hati-hati tingkat pH di kolam nikel, karena melakukannya akan menunjukkan tingkat fosfor yang ada.

Apakah Black Pad Masih Masalah untuk ENIG?

Selama nikel dan emas digunakan dalam proses finishing ENIG, black pad masih dapat menjadi potensi masalah. Namun, ini hanya mengilustrasikan mengapa bekerja dengan tim kami di MCL dapat menjadi salah satu keputusan bisnis yang paling bijak yang Anda buat.

Jika kualitas papan sirkuit cetak Anda sangat penting untuk keberhasilan operasional Anda, hubungi kami untuk produk dan layanan pelanggan yang Anda harapkan dari pemasok PCB terkemuka dan berpenilaian baik.