উচ্চ- ফ্রিকোয়েন্সি পিসিবি বোর্ডের জন্য সারফেস ট্রিটমেন্ট কীভাবে বেছে নেবেন? সিগন্যালে ডুবে যাওয়া সোনা, রৌপ্য এবং ডুবন্ত টিনের প্রভাবের বিশ্লেষণ

নীচে, আমরা চারটি মাত্রা থেকে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি পিসিবি পৃষ্ঠের চিকিত্সার নির্বাচন পদ্ধতিগতভাবে বিশ্লেষণ করব: ত্বকের প্রভাব নীতি, তিনটি প্রক্রিয়ার সংকেত প্রভাব প্রক্রিয়া, পরিমাপ করা ডেটার তুলনা এবং নির্বাচনের সিদ্ধান্ত।

নীচে, আমরা চারটি মাত্রা থেকে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি পিসিবি পৃষ্ঠের চিকিত্সার নির্বাচন পদ্ধতিগতভাবে বিশ্লেষণ করব: ত্বকের প্রভাব নীতি, তিনটি প্রক্রিয়ার সংকেত প্রভাব প্রক্রিয়া, পরিমাপ করা ডেটার তুলনা এবং নির্বাচনের সিদ্ধান্ত।

2, সংকেতের উপর ENIG এর প্রভাব
গঠন ও নীতি
সোনা জমা করার প্রক্রিয়ার গঠন হল: তামার পৃষ্ঠ + নিকেল স্তর (3-5 μm) + সোনার স্তর (0.05~0.15 μm)। সোনার স্তরটি অত্যন্ত পাতলা এবং আসল মূল অংশটি হল নিকেল স্তর।

সংকেত প্রভাব বিশ্লেষণ
1. উচ্চ- ফ্রিকোয়েন্সি ক্ষতির উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি৷
নিকেলের প্রতিরোধ ক্ষমতা তামার চেয়ে চারগুণ বেশি, এবং নিকেল স্তরের পুরুত্ব (3-5 μm) 10 GHz (0.66 μm) ত্বকের গভীরতার চেয়ে অনেক বেশি।
উচ্চ কম্পাঙ্কের স্রোত তামার স্তরের পরিবর্তে নিকেল স্তরের মধ্যে প্রায় সম্পূর্ণরূপে প্রচার করে
শিল্প পরীক্ষা অনুসারে, ENIG 10 GHz এ বেয়ার কপারের তুলনায় প্রায় 19.3% লোকসান বাড়ায়; 20 GHz এ প্রায় 25.1% বৃদ্ধি করুন
28 GHz ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডে, ENIG বেয়ার কপারের তুলনায় আনুমানিক 0.06-0.15 dB/cm অতিরিক্ত সন্নিবেশ ক্ষয় প্রবর্তন করতে পারে

2. প্রভাবের মাত্রা নিকেল স্তরের বেধের উপর নির্ভর করে
নিকেল স্তর 3 μm থেকে 6 μm পর্যন্ত বৃদ্ধি পেয়েছে, যার ফলে সংকেত ক্ষতি প্রায় 15% বৃদ্ধি পেয়েছে
সোনার স্তর 0.03 μm থেকে 0.1 μm পর্যন্ত বৃদ্ধি পেয়েছে এবং ক্ষতি প্রায় 5% বৃদ্ধি পেয়েছে (নিকেলের স্তরের তুলনায় প্রভাবটি অনেক ছোট)

3. অন্যান্য অন্তর্নিহিত ঝুঁকি
কালো সোল্ডার প্যাডের ঝুঁকি: নিকেল স্তরের জারা এবং অক্সিডেশন, সোল্ডার জয়েন্টগুলির অত্যন্ত কম যান্ত্রিক শক্তি
নিকেল স্তরের রুক্ষতা তুলনামূলকভাবে বেশি, যা পথের প্রতিবন্ধকতা এবং প্রতিফলনকে আরও বাড়িয়ে দেয়

প্রযোজ্যতা সীমানা
যখন অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি 10 GHz-এর নিচে হয় এবং ক্ষতির বাজেট শিথিল হয়, তখন ব্যাপক খরচ-কার্যকারিতা বেশি হয়
যেসব পরিস্থিতিতে দীর্ঘ-সঞ্চয়স্থান (12 মাসের বেশি) এবং একাধিক মেরামতের প্রয়োজন
20 GHz এর উপরে মিলিমিটার তরঙ্গ ফ্রিকোয়েন্সি বাঞ্ছনীয় নয়

3, সিগন্যালের উপর নিমজ্জন সিলভারের প্রভাব
গঠন ও নীতি
ডুবে যাওয়া রৌপ্য স্থানচ্যুতি বিক্রিয়ার মাধ্যমে তামার পৃষ্ঠে খাঁটি রূপার একটি খুব পাতলা স্তর জমা করে, যার পুরুত্ব সাধারণত 0.1 থেকে 0.3 μm পর্যন্ত হয়।

সংকেত প্রভাব বিশ্লেষণ
1. সর্বোত্তম উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি কর্মক্ষমতা
রৌপ্যের প্রতিরোধ ক্ষমতা (1.59 μΩ· সেমি) তামার তুলনায় সামান্য কম, যা এটিকে সব ধাতুর মধ্যে সবচেয়ে পরিবাহী ধাতু বানিয়েছে
রূপালী স্তরের পুরুত্ব (0.1~0.3 μm) 10 GHz (0.66 μm) ত্বকের গভীরতার তুলনায় পাতলা এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি কারেন্ট এখনও তামার স্তরে ভালভাবে প্রবেশ করতে পারে
অতিরিক্ত ক্ষতি প্রায় নগণ্য এবং উচ্চ- ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যালের জন্য সবচেয়ে বন্ধুত্বপূর্ণ পৃষ্ঠ চিকিত্সা প্রক্রিয়া
2. ভাল পৃষ্ঠ সমতলতা
রূপালী স্তরের পৃষ্ঠটি ঘন এবং মসৃণ, রুক্ষতার কারণে বিক্ষিপ্ত ক্ষতি হ্রাস করে
মিলিমিটার ওয়েভ ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডে (30 GHz এর উপরে), সমতলতার সুবিধাগুলি বিশেষভাবে উল্লেখযোগ্য

নির্ভরযোগ্যতা চ্যালেঞ্জ (খরচ)
1. সিলভার মাইগ্রেশন
উচ্চ আর্দ্রতা এবং পক্ষপাতমূলক পরিবেশের অধীনে, সিলভার আয়নগুলি পিসিবি পৃষ্ঠ বরাবর স্থানান্তরিত হয়ে ডেনড্রাইটিক স্ফটিক তৈরি করে
সূক্ষ্ম ব্যবধান সহ সোল্ডার প্যাডগুলির মধ্যে ফুটো বা এমনকি শর্ট সার্কিট হতে পারে (0.5 মিমি এর কম বা সমান)
উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি ডিফারেনশিয়াল জোড়া বা মাইক্রোস্ট্রিপ লাইন বিশেষভাবে প্রভাবিত হয়
2. সালফারাইজেশন এবং জারণ
সালফাইডের প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল, কয়েক ঘন্টার জন্য বাতাসের সংস্পর্শে আসার পরে রঙ পরিবর্তন করতে পারে

ঝালাইযোগ্যতা এবং যোগাযোগ প্রতিরোধের স্থায়িত্বকে প্রভাবিত করে

প্যাচ প্রয়োগ করার আগে প্যাকেজিংটি কঠোরভাবে সিল করুন এবং এক্সপোজার সময় নিয়ন্ত্রণ করুন
3. সংক্ষিপ্ত স্টোরেজ জীবন
সাধারণত মাত্র 6-12 মাস, সোনায় নিমজ্জিত হওয়ার 12 মাসের চেয়ে অনেক কম

প্রযোজ্যতা সীমানা
10 GHz এর উপরে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি RF, 5G মিলিমিটার তরঙ্গ, রাডার, স্যাটেলাইট যোগাযোগ
উচ্চ গতির সংকেত লিঙ্ক অত্যন্ত কম সন্নিবেশ ক্ষতি প্রয়োজন
উচ্চ আর্দ্রতা, বহিরঙ্গন এবং শিল্প পরিবেশে সতর্কতার সাথে ব্যবহার করুন (তিনটি প্রুফ পেইন্ট এবং প্যাডের ব্যবধান বাড়াতে হবে)
দীর্ঘমেয়াদী স্টোরেজ পণ্য

4, সংকেতের উপর নিমজ্জন টিনের প্রভাব
গঠন ও নীতি
তামার পৃষ্ঠে খাঁটি টিনের স্তর জমা, সাধারণত 0.8-1.2 μm পুরুত্বের সাথে।

সংকেত প্রভাব বিশ্লেষণ
1. উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ক্ষতি রৌপ্য জমার চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি
টিনের প্রতিরোধ ক্ষমতা তামার তুলনায় 6.4 গুণ (11.0 × 10 ⁻⁸Ω·m)
টিনের স্তরের পুরুত্ব (0.8~1.2 μm) 10 GHz এ ত্বকের গভীরতা (0.66 μm) এর কাছাকাছি বা অতিক্রম করে
উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি কারেন্ট প্রধানত উচ্চ প্রতিরোধের টিনের স্তরে প্রচার করে, উল্লেখযোগ্য সন্নিবেশ ক্ষতি সহ
2. সমতলতার সুবিধা (একমাত্র হাইলাইট)
জমা টিনের পৃষ্ঠ অত্যন্ত মসৃণ, এবং কন্ডাকটরের রুক্ষতা হ্রাস ছোট
মিলিমিটার ওয়েভ ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডে এই সুবিধাটি আরও বিশিষ্ট হওয়া উচিত ছিল, তবে এটি টিনের উচ্চ প্রতিরোধ ক্ষমতা দ্বারা অফসেট হয়েছিল

নির্ভরযোগ্যতা চ্যালেঞ্জ
1. টিন হুইস্কার বৃদ্ধি
টিনের স্তরের স্ট্রেস রিলিজ প্রক্রিয়া চলাকালীন, মাইক্রোমিটার আকারের সূঁচ যেমন ফিসকার স্বতঃস্ফূর্তভাবে বৃদ্ধি পায়
সোল্ডার প্যাডের মধ্যে সংকীর্ণ ব্যবধানের কারণে মাঝে মাঝে শর্ট সার্কিট হতে পারে
উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিবন্ধকতা ধারাবাহিকতার জন্য দীর্ঘমেয়াদী হুমকি-
2. IMC স্তর বৃদ্ধি
কপার টিনের আন্তঃধাতু যৌগগুলি (Cu ₆ Sn ₅ ইত্যাদি) ঘরের তাপমাত্রায়ও বাড়তে থাকে
IMC এর প্রতিরোধ ক্ষমতা খাঁটি টিনের তুলনায় অনেক বেশি এবং এটি বার্ধক্যের সাথে বৃদ্ধি পায়
যোগাযোগ প্রতিরোধের ধীরগতি বৃদ্ধি RF ফ্রন্ট-এন্ড ডিভাইসগুলির জন্য অগ্রহণযোগ্য যেগুলির জন্য উচ্চ ফেজ স্থিতিশীলতা প্রয়োজন
3. সীমিত স্টোরেজ জীবন
দীর্ঘমেয়াদী স্টোরেজ জারণ এবং বিবর্ণতা প্রবণ হয়

প্রযোজ্যতা সীমানা
10 GHz এর নিচে কম ফ্রিকোয়েন্সি অ্যাপ্লিকেশন
স্বয়ংচালিত ইলেকট্রনিক্স এবং শিল্প নিয়ন্ত্রণ বোর্ডের মতো সমতলতা এবং সোল্ডার সামঞ্জস্যের জন্য উচ্চ প্রয়োজনীয়তার সাথে পরিস্থিতি
RF/মিলিমিটার তরঙ্গ পরিস্থিতির জন্য প্রস্তাবিত নয়
অত্যন্ত উচ্চ ফেজ স্থায়িত্ব প্রয়োজন যে অ্যাপ্লিকেশন

•  
•  

• 6, নির্বাচনের সিদ্ধান্তের পরামর্শ
  অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্যকল্প দ্বারা নির্বাচন করুন
  1. Millimeter wave/ultra-high frequency (>20 GHz, যেমন 5G মিলিমিটার তরঙ্গ, 77G রাডার)

  পছন্দের: রৌপ্য নিমজ্জন - সর্বনিম্ন উচ্চ- ফ্রিকোয়েন্সি ক্ষতি এবং সর্বোত্তম বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা সহ

  সহায়ক ব্যবস্থা: ভ্যাকুয়াম সিল করা প্যাকেজিং, প্যাচিংয়ের আগে এক্সপোজারের সময় নিয়ন্ত্রণ, সিলভার মাইগ্রেশন দমন করতে তিনটি প্রমাণ পেইন্টের প্রয়োগ

  যদি সমাবেশ প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ ক্ষমতা শক্তিশালী হয়, OSP হল চূড়ান্ত কম ক্ষতির বিকল্প (কিন্তু একটি সংক্ষিপ্ত স্টোরেজ সময় আছে এবং একাধিক রিফ্লো প্রতিরোধী নয়)

  2. উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি RF (5-20 GHz, যেমন 5G সাব-6G, WiFi 6E)

  প্রথম পছন্দ: সিলভার - সর্বোত্তম পারফরম্যান্স, পাশাপাশি জোড়যোগ্যতা বিবেচনা করে

  বিকল্প: ডুবন্ত সোনা (যখন লোকসানের বাজেট যথেষ্ট হয়), 3-4 μm মধ্যে নিকেল স্তরের পুরুত্ব নিয়ন্ত্রণে মনোযোগ দিন

  3. মধ্য নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সি (<5 GHz)+high reliability requirements

  প্রথম পছন্দ: ডুবন্ত সোনার - শক্তিশালী অক্সিডেশন প্রতিরোধ, দীর্ঘ সঞ্চয় জীবন, স্থিতিশীল ঢালাই

  যদি খরচ সংবেদনশীল হয়: টিনের জমা (টিনের ঝুঁটি এবং চাপ উপশম করার জন্য বেক করার ঝুঁকি মনে রাখবেন)

•  

   

  4. স্বয়ংচালিত রাডারের মতো পরিস্থিতি যাতে সমতলতার জন্য অনমনীয়তা প্রয়োজন

  টিনের জমা + বেকিং স্ট্রেস রিলিফ প্রক্রিয়া - সর্বোত্তম সমতলতা, তবে টিনের হুইস্কার এবং IMC বৃদ্ধির কঠোর নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন

  গুরুত্বপূর্ণ পরিপূরক: তামার ফয়েলের রুক্ষতা উপেক্ষা করবেন না
  সারফেস ট্রিটমেন্ট যেই বেছে নেওয়া হোক না কেন, সারফেস ট্রিটমেন্টের চেয়ে অন্তর্নিহিত কপার ফয়েলের রুক্ষতা প্রায়ই উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ক্ষতির উপর বেশি প্রভাব ফেলে:

  উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে, বিভিন্ন রুক্ষতার কারণে কন্ডাকটরের ক্ষতির পার্থক্য 0.3~0.5 dB/nch এ পৌঁছাতে পারে

  উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি বোর্ডগুলিকে অবশ্যই VLP/HVLP কম রুক্ষতা কপার ফয়েলের সাথে যুক্ত করতে হবে এবং পৃষ্ঠের চিকিত্সা প্রক্রিয়াগুলির সাথে একত্রে ডিজাইন করা উচিত

  পূর্ববর্তী মাইক্রো এচিং প্রক্রিয়াটি চূড়ান্ত পৃষ্ঠের রুক্ষতাকেও প্রভাবিত করতে পারে এবং বোর্ড কারখানার সাথে পরিষ্কার যোগাযোগ প্রয়োজন

•