Korrosion in ENIG-Schichtsystemen

Die Leiterplattenoberfläche Electroless Nickel Immersion Gold (ENIG) ist ein temperatur- und langzeitstabiles Finish, geeignet für diverse Verbindungstechniken (Löten, Drahtbonden, Kleben, Druck- und Steckkontakte). Die Zuverlässigkeit der chemisch abgeschiedenen Nickelschichten im ENIG Schichtsystem wird dabei wesentlich von den Korrosionsvorgängen während der Vergoldung beeinflusst. Wie bei allen Immersionsabscheidungssystemen lässt sich auch hier die Korrosion leider nicht vermeiden, da sie im Abscheidungsmechanismus selbst begründet ist. Zur Gewährleistung zuverlässiger Schichtsysteme und Fügeverbindungen sind deshalb wohldefinierte und er-probte Prozeßabläufe ebenso unverzichtbar wie eine geeignete Qualitätskontrolle. Hier allerdings sind die Möglichkeiten der Ingenieure und Techniker eingeschränkt. Optische Inspektion und Schichtdickenmessung werden routinemäßig durchgeführt, eine zerstörungsfreie Bestimmung der Korrosion im Nickel bzw. eine Qualitätsanalyse des Ni-Au-Interface ohne Entfernen der Goldschicht sind derzeit nicht möglich. Im vorliegenden Beitrag werden Untersuchungen zur Ermittlung und Darstellung von Korrosionsverläufen in chemisch abgeschiedenen Nickelschichten vorgestellt, es werden Zuordnungen von Korrosionsverläufen zu möglichen Schädigungsmechanismen getroffen und es werden Möglichkeiten zur Quantifizierung der Korrosionsneigung von Nickelschichten erörtert. Damit wird Anwendern eine neue Möglichkeit zur Prozessüberwachung und Qualitätssicherung eröffnet. Für Leiterplattenhersteller, Bestücker und Endnutzer wird mit der neuen Messmethode ein wichtiger Schritt zur Qualitätssicherung von ENIG-Oberflächen getan.