Kelistrikan dan Elektronika

Pelapisan Nikel Pada PCB, Apa Tujuan dan Manfaatnya?

Pelapisan Nikel Pada Proses Produksi PCB

Karena sifat fisik, mekanik, dan kimianya yang sangat baik, nikel memiliki banyak aplikasi di bidang teknik dan industri, seperti anti korosi, peningkatan kekerasan, ketahanan aus, dan magnet. 

Hal ini terutama digunakan dalam paduan paduan, seperti baja nikel, baja nikel-kromium, nikel-tembaga, dll untuk meningkatkan ketahanan korosi dan ketahanan oksidasi. Karena ketahanan oksidasinya yang baik, ia sering digunakan untuk membuat koin di masa-masa awal.

Nikel sendiri sangat aktif terhadap oksigen, yang berarti nikel sendiri mudah teroksidasi di atmosfer, tetapi karena oksida (NiO, Ni (OH) 2) yang dihasilkan sendiri memiliki kehalusan yang sangat baik. 

Sebuah film dapat dibentuk untuk menutupi dirinya sendiri untuk mengisolasinya dari kontak yang berkelanjutan dengan udara, sehingga dapat menahan oksidasi lanjutan, yang berarti bahwa nikel akan mengoksidasi dirinya sendiri untuk membentuk film pelindung sebelum dapat melindungi dirinya sendiri dan logam dasar dari oksidasi lanjutan. Poin ini harus diperhatikan saat digunakan.

Perilaku membentuk film pelindung setelah oksidasi untuk mencegah oksidasi lebih lanjut disebut “pasifasi logam.” Oleh karena itu, nikel sering digunakan untuk disepuh pada permukaan logam lain untuk melindungi logam di bawahnya dari kontak dengan udara dan menyebabkan oksidasi. 

Namun, lapisan pelapisan harus “bebas cacat” untuk tingkat perlindungan tertentu, pada awal proses pelapisan nikel, karena proses pelapisan tidak terlalu matang, sering lubang kecil, sehingga bahan logam di bawah lapisan tidak dapat ditembus. benar-benar disegel, menghasilkan oksidasi logam bawah setelah pelapisan nikel. Proses pelapisan nikel saat ini telah matang dari hari ke hari, dan bahan pengisi ditambahkan ke dalam bak pelapis untuk memecahkan masalahitas.

Baca Juga:  Fungsi MCB dan Manfaat MCB dalam Instalasi Listrik

Selain efek mencegah oksidasi pada permukaan logam , pelapisan nikel juga dapat meningkatkan sifat mekanik berikut:

1. Kekuatan tarik

2. Perpanjangan

3. . Kekerasan

4. Stres internal

5. Kelelahan hidup

6. Penggetasan hidrogen

Selain itu, pelapisan nikel juga memiliki ketahanan korosi kimia yang baik, dan sering digunakan dalam industri kimia, minyak bumi, makanan dan minuman untuk mencegah korosi, mencegah kontaminasi produk, dan menjaga kemurnian produk. Namun, perlu dicatat bahwa ketika film pelindung oksida nikel diinvasi oleh larutan klorida, korosi lubang jarum akan terbentuk. Umumnya, lapisan pelapisan nikel tidak akan memiliki banyak masalah dalam larutan netral atau basa, tetapi sebagian besar masalah yang dihadapi. Mineral akan terkorosi.

Apa tujuan pelapisan nikel pada PCB?

Tujuan utama pelapisan nikel pada papan sirkuit ENIG (nikel imersi emas) adalah untuk mencegah migrasi dan difusi antara tembaga dan emas. Sebagai lapisan penghalang dan lapisan pelindung anti-korosi, ini melindungi lapisan tembaga dari oksidasi, dan juga dapat mencegah retaknya konduktivitas dan kemampuan solder. 

Baca Juga:  Inverter Rusak? Begini Cara Diagnosis dan Perbaikan Inverter

Menurut rekomendasi IPC-4552 untuk pelapisan nikel ENIG, ketebalannya harus minimal 3μm (mikrometer)/118μ” untuk fungsi perlindungan. Dalam proses penyolderan atau reflow SMT, lapisan nikel akan bergabung dengan timah dalam pasta solder membentuk Ni3Sn4 InterMetallic Compound (IMC), meskipun kekuatan lapisan IMC ini tidak sekuat Cu6Sn5 yang dihasilkan oleh permukaan OSP. perlakuan. Tetapi cukup untuk memenuhi persyaratan sebagian besar produk saat ini.

Selain itu, untuk mencapai kekuatan mekanik tertentu untuk pin bagian elektronik, kuningan sering digunakan sebagai pengganti tembaga murni sebagai logam substrat. Namun, karena kuningan mengandung sejumlah besar seng, itu akan sangat menghambat solderability, sehingga tidak mungkin untuk melapisi timah secara langsung pada kuningan, tetapi lapisan nikel harus dilapisi sebagai lapisan penghalang untuk menyelesaikan tugas pengelasan.

Harap dicatat: Jangan melapisi timah langsung pada permukaan kuningan, karena kuningan adalah paduan tembaga-seng, jika tidak, tembaga akan langsung terkelupas setelah dilebur kembali, dan akan terjadi pengelasan palsu.

Bisakah pelapisan nikel digunakan sebagai pengganti timah solder? Jawabannya pada dasarnya tidak, karena nikel juga sangat mudah dipasifkan di lingkungan atmosfer, dan juga akan memiliki efek yang sangat buruk pada kemampuan penyolderan, jadi umumnya, lapisan timah murni dilapisi di luar lapisan nikel untuk meningkatkan kemampuan penyolderan. dari bagian kaki. 

Baca Juga:  Biaya Instalasi Listrik Borongan Non Material dan Beserta Material

Kecuali pengemasan bagian jadi dapat memastikan bahwa udara terisolasi, dan pengguna dapat memastikan bahwa lapisan nikel tidak teroksidasi sebelum pengelasan, setelah lapisan nikel teroksidasi, bahkan jika dilas, kekuatan pengelasannya akan terus memburuk. dan akhirnya putus.

Untuk mencegah migrasi dan difusi seng dan timah di kuningan, selain pra-pelapisan lapisan nikel, beberapa orang juga memilih untuk pra-pelapisan tembaga murni sebagai lapisan penghalang dan lapisan pelindung terhadap korosi. Dan kemudian dikalengkan untuk memperkuat kemampuan menyolder.

Hal ini umum untuk beberapa bagian berlapis timah untuk mengoksidasi setelah ditempatkan untuk beberapa waktu. Kebanyakan dari mereka disebabkan oleh tidak ada tembaga atau pra-nikel pra-dilapisi, atau ketebalan lapisan pra-berlapis tidak cukup untuk mencegah masalah di atas.

Jika tujuan tinning adalah untuk memperkuat solder, pelapisan timah matte umumnya direkomendasikan daripada pelapisan timah cerah.

Menurut persyaratan IPC4552, harus lapisan emas papan sirkuit ENIG direkomendasikan antara 2μ”~5μ” (0,05μm~0,125μm), dan ketebalan lapisan nikel antara 3μm(118μ”)~6μm (236μ”).

 

 

 

Builder Indonesia

Builder ID, Platform Online terdepan tentang teknologi konstruksi. Teknik perkayuan, teknik bangunan, Teknik pengelasan, Teknik Kelistrikan, teknik konstruksi, teknik finishing dan pengecatan.Review produk bangunan, review Alat pertukangan, informasi teknologi bahan bangunan, inovasi teknologi konstruksi

Related Articles

Leave a Reply

Your email address will not be published.

Back to top button

Adblock Detected

Please consider supporting us by disabling your ad blocker