DIG: Nickelfreie, löt- und bondbare Endoberfläche für Medizintechnik und Höchstfrequenzverarbeitung
Seit einigen Jahren werden nickelfreie Endoberflächen auf einer steigenden Anzahl von Leiterplatten aus mehreren Gründen aufgebracht: 1. Vorgabe in der Medizintechnik, 2. kein negatives Beeinflussen der Signalfrequenzen im GHz- oder THz-Bereich aufgrund des Magnetismus von Nickel, 3. bei schmalen Leiterzugabständen kann die Nickelabscheidung nicht mehr selektiv genug ausgeführt werden. Die neuartige DIG-Metallisierung (direct immersion gold) ist ein einstufiges außenstromloses Verfahren, welches in einer kurzen Prozeßfolge eine gut löt- und bondbare Endoberfläche erzeugt. Der Metallisierungsprozeß besteht in der innovativen semi-autokatalytischen Goldabscheidung direkt auf dem Kupfer der Leiterzüge. Nach einer Startbekeimung der Kupferoberfläche durch einen Ladungsaustausch verschiebt sich der Mechanismus zu einer reduktiven Abscheidung, bis die übliche Goldschichtdicke von 0,1 – 0,3 µm erreicht ist. Die Verarbeitbarkeit des Edelmetallüberzugs wurde an echtzeitgelagerten Schaltungen über einen Zeitraum von zwölf Monaten verfolgt, die in einer Produktionsanlage metallisiert worden waren. An diesen Proben wurden erfolgreich Anbondungen mit Dünndraht vorgenommen. Ebenso wurde die Lötstellenzuverlässigkeit mittels BGA-Scherversuchen ermittelt. Die Diffusion des Kupfers an die Goldoberfläche wurde an isotherm gealterten Coupons mit Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) verfolgt.
Dr. Norbert Sitte | Laborleiter Technische Kundenberatung Bereich Leiterplatten | Umicore Galvanotechnik GmbH
Dr. Norbert Sitte, Jahrgang 1971, studierte Chemie in Freiberg/Sa. und arbeitete anschließend bis zu seiner Promotion als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Anorganische Chemie zum Thema „Polymere near-net-shape-Werkstoffe als Precursoren für Fasermaterialien aus SiC“. Seit 2000 ist er als Laborleiter bei der Umicore Galvanotechnik im Bereich des technischen Vertriebs auf dem Gebiet der Leiterplatten-Elektrolyte tätig.
