Black Pad: alles wat u moet weten in 2022

Introductie

Als je ooit in de elektronica-industrie bent geweest, met name in de printplaat, wordt de Black Pad vaak geassocieerd met de Electroless Nickel Gold (ENIG) -behandeling.

Ter illustratie van de Black Pad is het te zien in de printplaat die een oppervlak van corrosie creëert door donker nikkel dat onbeschermd is gelaten in de open delen van het bord.

Hoewel het voor sommige mensen normaal lijkt, kunnen elektronische apparaten ook lastig zijn. Een mogelijke gebeurtenis kan tussen de sporen worden kortgesloten en het kan ook voorkomen dat de via's aan hun juiste vlakken blijven plakken.

Daarom zullen wij, PCBTok, in dit artikel de meer diepgaande informatie over zwarte pads ontleden, hoe het voorkomt, hoe je ze kunt voorkomen en hoe je ze efficiënt kunt repareren en repareren.

Inleiding tot zwarte pads

Wat is een zwarte pad?

Zoals gezegd, houdt het verband met de oppervlakteafwerking van chemisch vernikkeld goud (ENIG) . Het komt door de inferieure hechting tussen het soldeer en het nikkel.

Volgens sommige experts zou het zelden kunnen gebeuren. Het grootste probleem is echter dat het pas direct na de montage verschijnt, wat leidt tot kostbare productie. Het houdt de kosten, reparatie en correctie van de postproductiefase niet tegen.

Eenvoudig gezegd is het de corrosie en oxidatie van het stroomloze nikkel. Over het algemeen hebben de gouddikte en het nikkel een directe relatie; zodra de dikte toeneemt, neemt ook het optreden van nikkeloxidatie toe. Dit leidt dus tot een slechte soldeerbaarheid.

Daarom is het essentieel om een ​​fabrikant te kiezen met uitgebreide ervaring in de sector om te voorkomen dat dit gebeurt. Het zal niet alleen tijd besparen, maar het zal ook de kosten van de postproductiefase voor reparatie en correctie aanzienlijk verminderen.

Wat is een zwarte pad?

Waarom komt er een zwarte pad voor?

Er zijn verschillende redenen waarom de Black Pads op PCB's verschijnen; we zullen ze als expert op dit gebied uitgebreid ontleden.

Hoog fosforgehalte

Simpel gezegd, het hoge fosforgehalte leidt tot de verspreiding ervan in nikkel, waardoor oxidatie ontstaat. Bovendien heeft dit voorval een directe relatie met het goud, aangezien dit een belemmering vormt voor het creëren van een plakkerige binding tegen het nikkelgrensvlak.

Hierdoor kunnen er kortsluitingen in de printplaat ontstaan ​​als gevolg van gebroken soldeerverbindingen en delaminatie door onvoldoende hechting tussen het goud en nikkel. Kortom, de extreme hoeveelheid fosfor kan de goudafzetting beïnvloeden, wat leidt tot de vorming van zwarte pads op de printplaten.

Corrosie tijdens goudafzetting

Om een ​​ENIG-oppervlaktebehandeling toe te passen, ondergaat het het proces van goudafzetting; zoals vermeld in de vorige secties, vormt het echter zwarte pads als het niet correct wordt uitgevoerd.

De belangrijkste oorzaak van zwarte pads tijdens het afzetten van goud is het gebruik van overmatige goudbaden, omdat dit ook nikkelcorrosie kan veroorzaken, omdat ze een directe relatie hebben. Afgezien daarvan kan de dikte van het goud aanzienlijk bijdragen aan de vorming, omdat het ervoor kan zorgen dat het nikkel galvanische hypercorrosie ervaart.

Volgens de IPC-4552 door ENIG-specificaties moet de gouddikte ongeveer twee tot vier micro-inch zijn om het bord te beschermen tegen de vorming van de zwarte pad.

Brosse breuk

Als een materiaal is blootgesteld aan extreme stress en niet de veelzijdigheid heeft om het te weerstaan, treedt er een storing op, een brosse breuk genoemd. Dus als het gebeurt en het bord faalt, leidt dit tot het vormen van een Black Pad.

Dit specifieke voorval zou kunnen gebeuren als het de metallurgische bindingen van de onopgeloste laag dunne fosfor in gevaar zou brengen; de transfiguratie van tin in nikkel is de juiste term voor dit gebeuren.

Afgezien daarvan, als het bord extreme trillingen, stress en schokken ervaart, kan dit leiden tot broosheid. Het kan dus tot een breuk leiden. Wat betreft het worstcasescenario, het kan het optreden van elektrische kortsluitingen bevorderen, omdat de nikkel-gebarsten structuur.

Hoe de voorvallen van Black Pad te voorkomen?

In wezen komt de Black Pad niet van nature voor; het kan echter op elk moment gebeuren tijdens de productie van elektronische goederen en artikelen. Bovendien kan het tijdens de fabricagefase moeilijk te identificeren zijn; in plaats daarvan kan het al in de assemblagefase van het product worden herkend. In het slechtste geval kan het veel later worden gevonden, wat tot een rampzalige zorg kan leiden.

Een ander probleem is dat het niet gemakkelijk kan worden gedetecteerd. Er is een niet-destructieve test nodig om het zwarte kussentje te lokaliseren; als het niet wordt uitgevoerd, kan het onmogelijk zijn om het te vinden, tenzij tijdens de bevestigingsfase van het onderdeel.

Uit ons onderzoek is gebleken dat het voorkomen van zwarte pads afhangt van de juiste fabrikant. Naast de reeds genoemde oorzaken van dit probleem, kan het productieproces zelf ook een belangrijke rol spelen bij de vorming van zwarte pads. Daarom adviseren wij een fabrikant te kiezen die expert is op dit gebied, met name in de productie van ENIG-printplaten. Bij PCBTok kunnen we printplaten beschermen tegen het ontstaan ​​van zwarte pads. We zijn een fabrikant met ervaren personeel en geavanceerde technologieën om aan de specificaties van onze klanten te voldoen, ongeacht de omvang van de orders, of het nu gaat om kleine of grote volumes . PCBTok garandeert dat aan alle verwachtingen van onze klanten wordt voldaan en deze zelfs worden overtroffen.

De vorming en schade van Black Pad

De structuur en temperatuur van de galvaniseermethode tijdens het moleculaire reductieproces hebben een grote invloed op de integriteit van de nikkellaag. Daarom is de manier waarop de fabrikant de zure goudoplossing behandelt cruciaal. De montagelaag ontstaat zodra het elektrodepositieproces plaatsvindt door een autocatalytische interactie tussen de twee elementen, hypofosfiet en nikkelchloride, op het contactoppervlak.

Als u van plan bent de hoeveelheid fosfor in het eindproduct te berekenen, is er een specifieke tool. Volgens deskundig onderzoek is de aanvaardbare en standaardhoeveelheid van dat specifieke element bij de ontleding van nikkel ongeveer zeven (7) tot tien (10) procent. Deze verhouding zal ondertussen afwijken van de acceptabele waarde als de temperatuur stijgt of de samenstelling van de optimizer niet onder nauwkeurig beheer wordt gehandhaafd.

In het geval van een lage fosforwaarde kan het gehalte ervan onderhevig zijn aan hypercorrosie, voornamelijk als gevolg van erosie door zuur goudwater. Dit scenario doet zich voor omdat de gouden chemische procedure en de chemische vervanging niet goed hebben bijgedragen. Het verwijderen van het residu is echter niet de juiste manier om de zaak aan te pakken, omdat het mogelijk scheuren in de goudlaag heeft veroorzaakt. Vandaar dat het zure water ervan mogelijk de vorming van corrosie op het nikkeloppervlak kan verhogen en kan resulteren in de vorming van het zwarte kussentje.

Terwijl als het fosforgehalte hoog is, dit een directe relatie heeft met de hardheid. Daarom, als de hoeveelheid fosfor stijgt, vermindert de hardheid de lasbaarheid en tast het de integriteit van de soldeerverbindingen aan.

Daarnaast zal het goud smelten en in de soldeerpasta terechtkomen als de soldeerplaat extreem verhit wordt. Hierdoor kan het niet langer fungeren als beschermende laag tegen hypercorrosie. Bijgevolg zal het nikkel door roestvorming en oxidatie een intermetallische verbinding met tin vormen.

Over het algemeen kan het de duurzaamheid van de soldeerverbindingen aanzienlijk beïnvloeden, wat bij kleine hoeveelheden thermische spanningen kan leiden tot barsten en breken.

De vorming en schade van Black Pad

De problemen van Black Pad oplossen

Zoals eerder vermeld, kunnen Black Pads niet van tevoren worden gedetecteerd. Het kan alleen worden geverifieerd tijdens de montagefase; het kan dus een uitdaging zijn om er een te detecteren en te lokaliseren als die er is.

Desalniettemin zijn er enkele manieren om er een te herkennen na productie; het kan worden geverifieerd door middel van gebarsten structuren, niet-vlakke oppervlakken en andere. Als er aanwijzingen zijn, raden we aan contact op te nemen met de fabrikant die het heeft geproduceerd. Afgezien daarvan hebben we manieren samengesteld om dit probleem op te lossen. We zullen ze hieronder allemaal ontleden.

• Controleer voordat u een bestelling plaatst bij een fabrikant of deze uitgebreide kennis en expertise heeft in het produceren van ENIG-printplaten.
• We raden aan om vet en restjes te verwijderen om de printplaat voor te bereiden op reliëf.
• Maak gebruik van katalysatoren.
• Lek geen nikkel in containers.
• Elke plaats waar de zwarte pad is ontstaan, moet periodiek worden schoongemaakt.
• Merk op dat de onderdompelingsgoudprocedure wordt uitgevoerd en dat de verhouding van nikkel tot goud geschikt is.
• Het observeren van de pH-waarde helpt gebruikers om de juiste hoeveelheid fosfor aan te brengen.

Vergelijkbare manier om beschadigde pads op te lossen

Hoe Black Pad te repareren?

Helaas is het bijna onmogelijk om een ​​zwarte pad te repareren, omdat ENIG-afwerkingen erom bekend staan ​​dat ze niet opnieuw kunnen worden bewerkt. Zoals eerder vermeld, zijn er echter talloze manieren om het voorkomen ervan te voorkomen. Als expert op dit gebied raadt PCBTok aan om de methoden te volgen die we hebben besproken om het bord te beschermen tegen zwarte pads. Het hoofddoel is immers om het nikkel- en goudbad in de gewenste hoeveelheid te krijgen; ze moeten een goede relatie tussen hen hebben volgens de standaardrichtlijnen. Om met succes het juiste aantal baden te bereiken, raden we aan om de pH-waarde te gebruiken, omdat deze het fosforgehalte tijdens het proces kan laten zien, waardoor het risico op het verschijnen van zwarte pads wordt verminderd.

Hoe Black Pad te repareren?

Is Black Pad nog steeds een probleem voor ENIG?

Hoe graag we dit probleem ook tegen de ENIG-afwerking willen uitroeien, het is onmogelijk aangezien goud en nikkel de primaire elementen zijn in dit behandelingsproces. Daarom is het nog steeds een belangrijk probleem. Desalniettemin is PCBTok, door met ons samen te werken, de juiste manier om de opkomst van Black Pads in PCB's af te wenden, aangezien we meer dan twaalf jaar ervaring hebben met het produceren van dit specifieke bord. Tot nu toe hebben we geen problemen ondervonden met betrekking tot zwarte pads vanwege onze grondige fabricageprocedure. We kunnen onze klanten verzekeren dat we de juiste beslissing zijn die men ooit zal nemen in de PCB-industrie.

Daarom, als je perfectie zoekt met betrekking tot de kwaliteit en prestaties van het bord en probeert de kosten op de lange termijn te verlagen, neem dan contact op! We hebben een uitstekend team stand-by staan ​​om al uw zorgen op een aangename manier weg te nemen.

Is Black Pad nog steeds een probleem voor ENIG?

Conclusie

Om het af te ronden, kan Black Pad ernstige problemen veroorzaken als het niet gebeurt en niet wordt behandeld; daarom hebben we in dit artikel de manieren besproken om ze te voorkomen en verschillende manieren om ze efficiënt op te lossen.

PCBTok hoopt van harte dat deze blog een bijdrage kan leveren aan iemands besluitvormingsproces bij het starten van een PCB-onderneming.

Als expert op dit gebied raden we aan om een ​​fabrikant te kiezen die al jaren zijn weg baant in de branche, zoals PCBTok. We kunnen onze consumenten verzekeren dat de minder waarschijnlijke mogelijkheid van Black Pad-opkomst niet aanwezig zal zijn in iemands bord.

Twijfel je nog om voor ons te kiezen, dan raden we je ten zeerste aan om je wensen met ons door te geven!