Перейти к содержанию
    

Покрытие имерсионным золотом

Покрывают всю медь, а не КП. Лучше всего по-моему Immersion Gold (NiAu или ENIG Electroless Ni & Immersion Gold – химический никель и иммерсионное золото). Есть ещё процесс Gold Flash - те же яйца, только золото тоньше: 0,025-0,075 вместо 0,025-0,15 мкм.

Яйца далеко не те же.

Общее только в названии и в использовании золота в качестве базового материала.

Во первых: FlashGold - гальваническое мокрытие, а ENIG - имерсионное. Разница в способе нанесения: FlashGold наносится гальванически на всю поверхность будущего рисунка проводников еще до травления платы. Толщина его редко превышает 0,025мкм. ENIG покрывает только контактные площадки и наносится на завершающей стадии изготовления плат, после того как сформирована маска. Метод осаждения - каталитический, толщина до 0,1мкм (значения разнятся у разных производителей).

Так как FlashGold проходит все стадии изготовления платы, включая травление и пр., то неизбежна высокая загрязненность такого покрытия примесями химических участков техпроцесса. ENIG наносится после применения химии, поэтому покрытие имеет высокую чистоту. Это благотворно сказывается на монтаже - у чистого, без примесей, золота лучше смачиваемость, более высокие сроки хранения плат.

ENIG, в отличие от FlashGold, покрывает не только поверхность меди, но и боковые стенки площадок. Поэтому ENIG более стоек при хранении и лучше в монтаже.

Поверхность FlashGold - гладкая, зеркально блестящая. От вида поверхности и произошло навание покрытия. Поверхность ENIG - слегка матовая, имеет микрошереховатую поверхность. Поэтому качество пайки на ENIG в разы лучше чем на FlashGold, так как поверхность соприкосновения ENIG`а с припоем намного больше чем FlashGold`а при одинаковом размере площадок. Качественнее протекает процесс диффузии золота в припой....

 

У меня вопрос. Нужно позолотить ламели для PCI-платы. Чем лучше и как лучше? Что по этому поводу пишут и в каких источниках?

Если предполагается платку активно юзать - часто втыкать и вытыкать, то необходито покрывать ламели твердым золотом (HardGold). Техпроцесс называется Gold Fingers. Особенность такого покрытия - высокая износостойкость, поскольку используется золото с присадками молибдена (если память не изменяет, технологи - поправте если ошибся), имеющее более высокую твердость по сравнению с обычными покрытиями. Толщина покрытия - Ni: 3,0-7 мкм / Au: 0,125-0,75 мкм (значения разнятся у разных производителей).

Если плата не будет активно эксплуатироватся (раз втыкнули в разьем и забыли), то годится любое другое покрытие. Используют не только золото, но и имерсионное олово для бюджетных решений. Встречал даже HAL на ламели, правда ламель была не PCIная.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Если предполагается платку активно юзать - часто втыкать и вытыкать, то необходито покрывать ламели твердым золотом (HardGold). Техпроцесс называется Gold Fingers.

Спасибо за ответы!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Если предполагается платку активно юзать - часто втыкать и вытыкать, то необходито покрывать ламели твердым золотом (HardGold). Техпроцесс называется Gold Fingers. Особенность такого покрытия - высокая износостойкость, поскольку используется золото с присадками молибдена (если память не изменяет, технологи - поправте если ошибся), имеющее более высокую твердость по сравнению с обычными покрытиями. Толщина покрытия - Ni: 3,0-7 мкм / Au: 0,125-0,75 мкм (значения разнятся у разных производителей).

Если плата не будет активно эксплуатироватся (раз втыкнули в разьем и забыли), то годится любое другое покрытие. Используют не только золото, но и имерсионное олово для бюджетных решений. Встречал даже HAL на ламели, правда ламель была не PCIная.

 

Большое спасибо за развернутые ответы! Но у меня проблема более экзотическая. Например в медицинском оборудовании запрещен никель (почему - фиг знает) и если уж проектировать, то придется брать что-то другое и без свинцовое. Я так понял - это 3 материала или OSP (organic solderability preservative) или ImAg (иммерсионное серебро) и ImSn (олово). Т.к. серия не планируется, а плату паять/перепаивать и эксплуатировать придется очень активно, остается только серебро. А теперь вопрос, чем покрывать PCI лапы, если вся остальная плата будет покрыта им. серебром (иммерсионное золото отпадает т.к. никель запрещен)? Я так понимаю им. серебро в качестве PCI выводов - плохое решение? В покрытии HardGold точно не используются запрещенные материалы? Кто нибудь пробовал припаивать BGA на иммерсионное серебро, оно вообще паяемо?

Изменено пользователем zverek

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Например в медицинском оборудовании запрещен никель (почему - фиг знает) и если уж проектировать, то придется брать что-то другое и без свинцовое.

В растениях в среднем 5·10–5 весовых процентов никеля, в морских животных – 1,6·10–4, в наземных – 1·10–6, в человеческом организме – 1...2·10–6.

Биологическая роль: никель относится к числу микроэлементов, необходимых для нормального развития живых организмов.

Известно, что никель принимает участие в ферментативных реакциях у животных и растений. В организме животных он накапливается в ороговевших тканях, особенно в перьях. Повышенное содержание никеля в почвах приводят к эндемическим заболеваниям — у растений появляются уродливые формы, у животных — заболевания глаз, связанные с накоплением никеля в роговице. Токсическая доза (для крыс) — 50 мг. Особенно вредны летучие соединения никеля, в частности, его тетракарбонил Ni(CO)4. ПДК соединений никеля в воздухе составляет от 0,0002 до 0,001 мг/м3 (для различных соединений).

Никель — основная причина аллергии (контактного дерматита) на металлы, контактирующие с кожей (украшения, часы, джинсовые заклепки). В Евросоюзе ограничено содержание никеля в продукции, контактирующей с кожей человека.

Карбонил никеля [Ni(CO)4] — очень ядовит. Предельно допустимая концентрация его паров в воздухе производственных помещений 0.0005 мг/м3.

 

Из практики: весь медицинский инструментарий (пинцеты, скальнели, иглы ....) покрыт никелем или имеет подслой никеля, поверх которого наносится хром. Никель (металлический) широко применяется при протезировании и в стоматологии.

Откуда у Вас появилась информация о запрете никеля в медицинском оборудовании? Дайте ссылку.

 

Из опыта: имеем нескольких заказчиков (в том числе и российских), изготавливающих сертифицированное медицинское оборудование. Никто никогда не подымал вопрос о недопустимости использования никеля в своих изделиях.

 

Я так понял - это 3 материала или OSP (organic solderability preservative) или ImAg (иммерсионное серебро) и ImSn (олово). Т.к. серия не планируется, а плату паять/перепаивать и эксплуатировать придется очень активно, остается только серебро. А теперь вопрос, чем покрывать PCI лапы, если вся остальная плата будет покрыта им. серебром (иммерсионное золото отпадает т.к. никель запрещен)? Я так понимаю им. серебро в качестве PCI выводов - плохое решение?

Равно как и любое другое. Все они имеют малую толщину и невысокую стойкость к истиранию.

В покрытии HardGold точно не используются запрещенные материалы?

Не используются (кроме никеля :laughing: )

Кто нибудь пробовал припаивать BGA на иммерсионное серебро, оно вообще паяемо?

Нормально паяемо. Лучше золота. ИМХО.

Однако ремонтопригодность при использовании безсвинцовых пипоев весьма ограничена. Причина: после полного растворения серебра в олове (что неизбежно при ремонтах и перепайках) происходит прямой контакт олова и меди, что неизбежно приведет к образованию интерметаллидов, значительно снижающих надежность паяных соединений.

Выводы:

1) Лучше ENIG пока ничего не придумали для безсвинца, ИМХО.

2) Безсвинец - зло, ИМХО.

 

P.S. Если вы беспокоитесь о вреде никеля, то есть несколько контраргументов:

1) массовая доля никеля в составе изделия мизерна, намного меньше разных ПДК.

2) никель - это подслой. Он всегда покрыт, золотом (или другим металлом) в местах без пайки, припоем в паяных соединениях. Прямого контакта никеля с воздухом, а тем более с пациентом никогда не будет. Тем более не будет условий для образования летучих соединений никеля.

3) практически все покрытия современных ЭРЭ (теже самые BGA, большинство чип-резисторов и конденсаторов, к примеру) имеют никель в качестве подслоя. Исключение - прямое покрытие выводов ЭРЭ оловом. Таким образом, исключив никель из состава платы, Вы никак не застрахованы от отсутствия никеля в составе изделия.

 

P.P.S.

Королевская посуда

Никелированная посуда сейчас стала привычной. Но еще 100 лет тому назад никель был экзотическим металлом, и утварь из него была доступна только очень богатым людям. В никелевой посуде готовили пищу императору Австрии. В 80-х годах прошлого века никель перестал быть роскошью. Но тут перед никелевой посудой возникло новое препятствие: как раз в это время Франца Иосифа поразила неизвестная болезнь, и причину королевского недуга врачи приписали никелю. Немедленно последовало законодательное запрещение применять никель для изготовления посуды. Лишь через 20 лет после специальных исследований запрет был снят. Никель и ныне заменяет столовое серебро – обычно в виде никелированного медно-никелевого сплава.

Источник: http://n-t.ru/ri/ps/pb028.htm

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Игорь, жжош! ;)

Влеплю ещё свои 5 копеек

в медицинском оборудовании запрещен никель (почему - фиг знает)

Если не тудно, дайте, пожалуйчта ссылку на нормативный документ, ограничивающий применение никеля в мед. технике.

 

Никель (металлический) широко применяется при протезировании и в стоматологии.

в частности, при изготовлении брекет систем и зубных протезов, применяются сплавы никель-хром, никель-титан, белое золото (золото-никель-цинк). Из-за существующих аллергических реакций (число зарегестрированых случаев ничтожно мало) в стоматологии только сейчас появляется тенденция ухода от сплавов неблагородных металлов (таких как никель и хром) в пользу сплавов на основе золота, платины и палладия.

 

чем покрывать PCI лапы,

Если речь идёт о PCI устройстве, то никеля, там, куда оно будет всавляться, архипредостаточно. К тому же PCI устройство даже близко не будет контактировать с объёктом пыток (ака пациент).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Игорь, жжош! ;)

it happens (с) :laughing:

Если речь идёт о PCI устройстве, то никеля, там, куда оно будет всавляться, архипредостаточно.

Совершенно верно. Сам слот ведь покрыт таким же износостойким золотом как и ламель. А значит и подслой у него имеется. Согласно даташита:

Plating: Mating Area-selected Gold 3u"Over Nickel 50u", solder Area-TIN/LEAD 100u" Over Nickel 50u".

Т.е.: 0,75мкм золота поверх 1,27мкм никеля.

Таким образом, избавление от никеля на плате не решает проблемы никак.

... остается только серебро. ...

Серебро ведь тоже не самый лучший метал с точки зрения биологического влияния на организм человека.

Серебро (как и золото, и прочие тяжелые металлы) — клеточный яд. Ионы серебра замещают ионы микроэлементов в ферментах, ответственных за метаболизм и размножение.

 

P.S.

Использование серебра в качестве бактерицида — в любой концентрации — в воде, предназначенной для детского питания, запрещено законодательно Серебро на Википедии. Американское Управление по продуктам и лекарствам (FDA) не рекомендует колоидное серебро для лечения заболеваний.

Так что еще не известно что тяжелее организмом переносится: ионы серебра или летучие соединния никеля. :crying:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Большое спасибо за развернутые ответы! Но у меня проблема более экзотическая. Например в медицинском оборудовании запрещен никель (почему - фиг знает) и если уж проектировать, то придется брать что-то другое и без свинцовое.

Директива ROHS не распространяется на оборудование ответственного применения, в том числе и медицинское.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Директива ROHS не распространяется на оборудование ответственного применения, в том числе и медицинское.

Директива RoHS не ограничивает применение никеля. В данном случае ув. zverek наверно имел в виду какое-то специфицеское отраслевое ограничение.

Ждём оглашения первоисточника...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Например в медицинском оборудовании запрещен никель (почему - фиг знает) и если уж проектировать, то придется брать что-то другое и без свинцовое.

Получил информацию от одного из заказчиков. Так вот: никель действительно запрещен к применению в том случае, если имеет прямой контакт с пациентом или персоналом. Причина - дерматологическая реакция.

В качестве подслоя его вполне разрешается применять. На это никаких ограничений.

 

Директива ROHS не распространяется на оборудование ответственного применения, в том числе и медицинское.

Оно то так. Но где же сейчас найдешь полностью не бессвинцовую комплектацию :unsure: .

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Получил информацию от одного из заказчиков. Так вот: никель действительно запрещен к применению в том случае, если имеет прямой контакт с пациентом или персоналом. Причина - дерматологическая реакция.

В качестве подслоя его вполне разрешается применять. На это никаких ограничений.

 

Сорри, что не отвечал так долго... На самом деле все очень просто, больные будут очень тяжелые, после химии, им вообще ничего нельзя. Да и железка будет очень уж экзотическая, штучная, зато есть шанс хоть чем-то помочь пациентам. Насколько я понял в данном случае можно использовать только серебро (от греха подальше). Что делать с "лапами" до сих пор ума не приложу. В принципе сейчас можно сделать плату из чего угодно, а дальше как?

Изменено пользователем zverek

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...