❓ Какие финишные покрытия печатных плат подходят для проволочной разварки?

Проволочная разварка, или wire bonding, — это способ соединения контактных площадок кристалла с выводами корпуса, подложкой или печатной платой с помощью тонкой золотой, алюминиевой либо медной проволоки.

При ультразвуковой разварке соединение формируется под действием прижимного усилия и высокочастотных механических колебаний. Они разрушают поверхностные оксидные плёнки, вызывают пластическую деформацию металлов и обеспечивают образование металлической связи. Если одновременно используется внешний нагрев, процесс называют термозвуковой разваркой.

ℹ️ Одним из покрытий печатных плат, пригодных для проволочной разварки, является ENEPIG:
Electroless Nickel + Electroless Palladium + Immersion Gold
(Химический никель + химический палладий + иммерсионное золото).

3️⃣ По структуре ENEPIG похоже на ENIG, но между никелем и золотом дополнительно наносится тонкий слой палладия.

Структура покрытия:
медь → никель → палладий → золото

Палладий защищает никель от воздействия иммерсионного процесса золочения и препятствует его диффузии к поверхности. Требование IPC к толщине палладия составляет 0,15–0,30 мкм.

✅ ENEPIG часто называют универсальным финишным покрытием: оно подходит как для пайки, так и для разварки золотой и алюминиевой проволокой. Возможность применения медной проволоки должна подтверждаться для конкретного сочетания покрытия и процесса разварки.
При пайке тонкие слои золота и палладия в значительной степени растворяются в припое, после чего соединение формируется преимущественно на никелевом слое.

💰 ENEPIG дороже ENIG из-за использования палладия и дополнительной технологической операции. Поэтому, если изделию требуется только обычная пайка, применение ENEPIG будет экономически нецелесообразно. Его необходимо использовать там, где на одной плате необходимо совместить пайку и проволочную разварку.

✅ Другой распространённый вариант — гальваническое покрытие Electrolytic Nickel / Soft Gold. В нём используется высокочистое пластичное золото, пригодное для формирования надёжных проволочных соединений. О нём мы подробнее расскажем в следующих постах.