Black Pad : tout ce que vous devez savoir en 2022

Introduction

Si vous avez déjà été dans l'industrie électronique, en particulier dans les circuits imprimés, le Black Pad est fréquemment associé au traitement Electroless Nickel Gold (ENIG).

À titre d'illustration du Black Pad, on peut le voir dans le PCB qui crée une surface de corrosion par le nickel foncé qui a été laissé sans protection dans les sections ouvertes de la carte.

Bien que cela puisse sembler normal pour certaines personnes, les appareils électroniques peuvent également être gênants. Un événement possible peut être court-circuité parmi les pistes, et cela pourrait également empêcher les vias de coller à leurs plans appropriés.

Ainsi, dans cet article, nous, PCBTok, disséquerons les informations les plus approfondies sur les tampons noirs, comment cela se produit, comment les empêcher de se produire et comment les réparer et les réparer efficacement.

Introduction aux tampons noirs

Qu'est-ce qu'un tampon noir ?

Comme mentionné, il est relié à Finition de surface Nickel Gold autocatalytique (ENIG). Cela se produit à cause de la connexion inférieure entre la soudure et le nickel.

Selon certains experts, cela pourrait rarement arriver. Cependant, le plus gros problème est qu'il n'apparaît qu'après l'assemblage, ce qui entraîne une fabrication coûteuse. Cela n'arrête pas le coût, la réparation et la correction de la phase de post-fabrication.

En termes simples, il s'agit de la corrosion et de l'oxydation du nickel autocatalytique. Généralement, l'épaisseur d'or et le nickel ont une relation directe ; une fois que l'épaisseur augmente, les occurrences d'oxydation du nickel augmentent également. Ainsi, conduisant à une mauvaise soudabilité.

Par conséquent, le choix d'un fabricant possédant une vaste expérience de l'industrie est essentiel pour éviter que cet événement ne se produise. Cela permettra non seulement de gagner du temps, mais également de réduire considérablement le coût de la phase de post-production pour la réparation et la correction.

Qu'est-ce qu'un tampon noir ?

Pourquoi le tampon noir se produit-il ?

Il y a plusieurs raisons pour lesquelles les Black Pads apparaissent dans les PCB ; nous les disséquerons en détail en tant qu'expert dans ce domaine.

Teneur élevée en phosphore

En termes simples, la forte teneur en phosphore conduit à sa dispersion dans le nickel, développant ainsi une oxydation. De plus, cet événement a une relation directe avec l'or puisque cet événement constitue un obstacle à la création d'une liaison collante contre l'interface de nickel.

Par conséquent, il peut créer des courts-circuits électriques dans le circuit imprimé en raison de la rupture joints de soudure et le délaminage causé par la liaison insuffisante entre l'or et le nickel. En résumé, la quantité extrême de phosphore peut affecter le dépôt d'or, entraînant ainsi la formation de tampons noirs dans les circuits imprimés.

Corrosion pendant le dépôt d'or

Pour appliquer un traitement de surface ENIG, il subit le processus de dépôt d'or; cependant, comme mentionné dans les sections précédentes, il forme des coussinets noirs s'il n'est pas effectué correctement.

La principale cause des tampons noirs lors du dépôt d'or est l'utilisation de bains d'or excessifs, car cela pourrait également augmenter la corrosion du nickel car ils ont une relation directe. En dehors de cela, l'épaisseur de l'or peut contribuer de manière significative à la formation car elle peut provoquer une hyper-corrosion galvanique du nickel.

Selon les spécifications IPC-4552 par ENIG, l'épaisseur de l'or doit être d'environ deux à quatre micro-pouces pour protéger la carte contre la formation du tampon noir.

Fracture fragile

Si un matériau a été soumis à des contraintes extrêmes et n'a pas la polyvalence nécessaire pour y résister, une défaillance se produit, appelée rupture fragile. Ainsi, si cela se produit et que le plateau échoue, cela conduit à la formation d'un Black Pad.

Cet événement particulier pourrait se produire s'il compromettait les liaisons métallurgiques créées par la fine couche de phosphore non dissoute ; la transfiguration de l'étain en nickel est le terme approprié pour ce qui se passe.

En dehors de cela, si la planche subit des vibrations, des contraintes et des chocs extrêmes, cela peut entraîner une fragilité. Ainsi, cela pourrait entraîner une fracture. Quant au pire scénario, il peut favoriser la survenue de courts-circuits électriques car si sa structure en nickel se fissure.

Comment prévenir les occurrences de Black Pad?

Essentiellement, le Black Pad ne se produit pas naturellement ; cependant, cela peut se produire à tout moment au cours de la production de biens et d'articles électroniques. De plus, il peut être difficile de l'identifier pendant la phase de fabrication ; au lieu de cela, il peut être reconnu dès l'étape d'assemblage du produit. Il peut être découvert bien plus tard dans le pire des cas, ce qui peut entraîner une inquiétude désastreuse.

Un autre problème est qu'il ne peut pas être détecté facilement. Il nécessite un test non destructif pour localiser le Black Pad ; s'il n'est pas effectué, il peut être impossible de le trouver, sauf pendant la phase de fixation des composants.

À la suite de nos recherches, la prévention de l'apparition de coussinets noirs appartient au fabricant approprié. Outre les causes mentionnées de ce problème, le processus de production peut encore contribuer de manière significative à la formation du tampon noir. Ainsi, nous vous suggérons de vous tourner vers un fabricant expert dans le domaine, principalement lors de la production de finitions de cartes ENIG. Chez PCBTok, nous sommes capables de protéger la carte contre les occurrences du tampon noir. Nous sommes un fabricant avec un personnel expérimenté et des technologies sophistiquées pour élaborer les spécifications de nos clients quel que soit le volume des commandes, que ce soit volume bas or volume élevé. PCBTok garantit que toutes les attentes de nos consommateurs sont atteintes et dépassées.

La formation et les dommages du tampon noir

La structure et la température de la méthode de galvanoplastie pendant le processus de réduction moléculaire influencent grandement l'intégrité de la couche de nickel. Ainsi, la manipulation par le fabricant de la solution d'or acide est cruciale. De même, le revêtement de montage apparaîtra une fois la procédure d'électrodéposition effectuée grâce à une interaction autocatalytique entre les deux éléments, hypophosphite, et chlorure de nickel, sur le contact de feuille.

Si vous envisagez de calculer la quantité de phosphore dans le produit fini, il existe un outil spécifique. Selon des recherches d'experts, la quantité acceptable et standard de cet élément particulier dans la décomposition du nickel est d'environ sept (7) à dix (10) pour cent. Cette proportion s'écartera, quant à elle, de la valeur acceptable si la température augmente ou si la constitution de l'optimiseur n'est pas maintenue sous une gestion précise.

En cas de faible valeur de phosphore, sa teneur pourrait être soumise à une hyper-corrosion principalement due à l'érosion par l'eau d'or acide. Ce scénario se produit parce que la procédure chimique de l'or et la substitution chimique n'ont pas bien contribué. Cependant, éliminer le résidu n'est pas la bonne façon de traiter le problème car il a peut-être créé des fissures dans la couche d'or. Par conséquent, son eau acide peut potentiellement augmenter l'émergence de la corrosion à la surface du nickel et entraîner la formation du Black Pad.

Alors que si la teneur en phosphore est élevée, elle a une relation directe avec la dureté. Par conséquent, si la quantité de phosphore augmente, sa dureté réduit sa soudabilité et affecte l'intégrité des joints de soudure.

En dehors de cela, si la feuille de soudure est chauffée à un degré extrême, l'or se liquéfiera dans la pâte à souder. Ainsi, il ne peut plus jouer le rôle de surface de protection contre l'hyper-corrosion. Dès lors, le nickel ne manquera pas de développer une composé intermétallique avec l'étain en raison de la montée de la rouille et de l'oxydation.

Dans l'ensemble, cela peut affecter considérablement la durabilité des joints de soudure, ce qui, avec de petites quantités de contraintes thermiques, peut entraîner des fissures et des ruptures.

La formation et les dommages du tampon noir

Résoudre les problèmes de Black Pad

Comme mentionné précédemment, les Black Pads ne peuvent pas être détectés à l'avance. Il ne peut être vérifié qu'au cours de la phase d'assemblage ; ainsi, il peut être difficile d'en détecter et d'en localiser un s'il y en a.

Néanmoins, il existe des moyens d'en repérer un après la production ; il peut être vérifié à travers des structures fissurées, des surfaces non planes et autres. S'il y a des indices de ceux-ci, nous vous suggérons de contacter le fabricant qui l'a produit. En dehors de cela, nous avons compilé des moyens de résoudre ce problème. Nous allons disséquer chacun d'eux ci-dessous.

• Avant de passer une commande auprès d'un fabricant, vérifiez s'il possède des connaissances et une expertise approfondies dans la production de cartes de circuits imprimés ENIG.
• Nous vous recommandons d'éliminer la graisse et les restes pour préparer le PCB pour le gaufrage.
• Utilisez des catalyseurs.
• Éviter les fuites de nickel dans les conteneurs.
• Chaque endroit où le tampon noir a émergé doit être nettoyé périodiquement.
• Discernez que la procédure d'or par immersion est sous charge et que la proportion de nickel par rapport à l'or est appropriée.
• L'observation du niveau de pH aidera les utilisateurs à appliquer la bonne quantité de phosphore.

Manière similaire de résoudre les tampons endommagés

Comment réparer le tampon noir ?

Malheureusement, il est presque impossible de réparer un tampon noir car les finitions ENIG sont connues pour ne pas pouvoir être retravaillées. Cependant, comme mentionné précédemment, il existe d'innombrables façons d'empêcher ses occurrences. En tant qu'expert dans ce domaine, PCBTok recommande de suivre les méthodes dont nous avons discuté pour protéger la carte des tampons noirs. Après tout, l'objectif principal est de gérer le bain de nickel et d'or à leur quantité requise ; ils doivent avoir une bonne relation entre eux selon les directives standard. Pour réussir à obtenir la bonne quantité de bains, nous vous recommandons d'utiliser le niveau de pH car il peut mettre en valeur la teneur en phosphore pendant le processus, réduisant ainsi le risque d'apparition de tampons noirs.

Comment réparer le tampon noir ?

Le Black Pad est-il toujours un problème pour ENIG ?

Même si nous voulons éradiquer ce problème contre la finition ENIG, c'est impossible car l'or et le nickel sont les principaux éléments de ce processus de traitement. Par conséquent, cela reste un problème important. Néanmoins, en travaillant avec nous, PCBTok est le moyen approprié d'éviter la montée des Black Pads dans les PCB puisque nous avons plus de douze ans d'expérience dans la production de cette carte particulière. Jusqu'à présent, nous n'avons rencontré aucun problème lié aux tampons noirs grâce à notre procédure de fabrication approfondie. Nous pouvons assurer à nos clients que nous sommes la bonne décision à prendre dans l'industrie des PCB.

Par conséquent, si vous recherchez la perfection concernant la qualité et les performances de la planche et que vous essayez de réduire les coûts à long terme, contactez-nous ! Nous avons une excellente équipe en attente pour répondre avec plaisir à toutes les préoccupations que l'on peut avoir.

Le Black Pad est-il toujours un problème pour ENIG ?

Conclusion

Pour conclure, Black Pad peut promouvoir des problèmes importants s'ils ne se produisent pas et ne sont pas traités; ainsi, dans cet article, nous avons discuté des moyens de les prévenir et de plusieurs façons de les réparer efficacement.

PCBTok espère sincèrement que ce blog pourra contribuer au processus de prise de décision dans la poursuite de l'aventure PCB.

En tant qu'expert dans ce domaine, nous vous recommandons de choisir un fabricant qui a fait son chemin dans l'industrie depuis des années, comme PCBTok. Nous pouvons garantir à nos consommateurs que la possibilité moins probable d'émergence de Black Pad ne sera pas présente dans son conseil d'administration.

Si vous avez encore des doutes quant à notre sélection, nous vous conseillons vivement de nous faire part de vos exigences !