ENIG(무전해 니켈 금도금): 고성능 전자제품을 위한 우수한 PCB 표면 처리
완벽한 전자 장치는 가볍고 작으면서 최대 전자 기능을 제공해야 합니다. PCB 산업은 이 전제 조건을 충족하려 첨단 패키징 공법으로 나아갔습니다.
이는 PCB 보드 위 집적회로 밀도 증가와 여러 기능을 단일 고밀도 패키지로 통합하는 것을 포함합니다.
ENIG(무전해 니켈 금도금, Electroless Nickel Immersion Gold)
ENIG는 120~240 마이크로인치 니켈 위에 2~8 마이크로인치 금을 올린 이중 금속 표면 처리입니다.
니켈은 구리 차단 장벽 역할을 하며 부품 납땜할 표면을 제공합니다. 금은 보관 중 니켈 도금 보호와 얇은 금 증착에 필요한 낮은 접촉 저항을 제공합니다.
ENIG는 RoHS 규정 시행과 성장 덕분에 PCB 산업에서 가장 널리 쓰이는 표면 처리 중 하나입니다.
와이어 본딩 공정용 생존 표면 처리
전해 니켈 금 표면은 금 와이어 본딩에 완벽한 성능을 내지만, 세 가지 결함이 있습니다. 각 결함이 ENIG를 기판 주력 표면 처리로 쓰는 데 큰 걸림돌이 됩니다. 세 가지 결함:
- 공정이 매우 비싸고 보통 두꺼운 금 두께 필요
- 금 두께가 두꺼우면 주석-금 금속간 화합물 형성으로 솔더 조인트 신뢰성이 급격히 저하
- 도금 공정 중 특징 부위 연결을 위한 전기 버스 바(Electrical Bussing) 요건이 달성하려는 피처 밀도 제한
위 한계들은 무전해 공정 기회가 됩니다. ENEG, ENEPIG 등이 무전해 금, 무전해 팔라듐을 포함합니다.
이 표면 처리는 비용, 패키징 신뢰성 등 독자적 장점이 있습니다. 특히 최근 금값 급등으로 이 표면 처리 가격 통제가 더 어려워졌습니다.
하지만 팔라듐 금속 가격은 금보다 훨씬 낮습니다. 따라서 제조사들은 이제 금을 팔라듐으로 대체해 비용 효율적이면서 동등한 품질 공정을 할 수 있습니다.
ENIG는 니켈층, 정확히는 니켈-인 합금층을 쓰는 흔한 표면 처리입니다. 인 함량에 따라 저인 니켈, 고인 니켈 두 범주로 나뉘며 적용 분야가 다릅니다.
니켈 관련 장점: 무연 납땜 공정 적합, 평탄·미세·매끄러운 표면 생성, 양호한 보관 조건이면 장기 보관 가능. 알루미늄과 결합 적합, 여러 환경 요소 공격 견디는 두꺼운 패널에 적합.
ENIG 장단점
ENIG 표면 처리의 장점과 단점들입니다.
장점
- 평탄한 표면 생성
- PCB용 완전 무연 표면 처리
- PTH(도금 스루홀)에 적합
- 기판 보관 수명 연장
단점
- 금값 고공행진으로 공정 비용 매우 비쌈
- 표면 처리 재작업 불가(Non-reworkable)
- 블랙 니켈·블랙 패드(Black Pad) 이슈
- ET 손상 유발 가능
- PCB 회로 신호 손실(RF) 발생 가능
- ENIG 공정 전체가 꽤 복잡함
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