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線路板廠講PCB沉金、鍍金、噴錫等表面處理工藝

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PCB 焊盤表面處理的方法,用于保護(hù) PCB 焊盤并改善焊接性能。

 

線路板廠講沉金板與鍍金板是現(xiàn)今線路板生產(chǎn)中常用的工藝。伴隨著IC 的集成度越來(lái)越高,IC腳也越多越密。而垂直噴錫工藝很難將成細(xì)的焊盤吹平整,這就給SMT的貼裝帶來(lái)了難度;另外噴錫板的待用壽命(shelf life)很短。而沉金或者鍍金板正好解決了這些問題。

 

對(duì)于表面貼裝工藝,尤其對(duì)于0603及0402 超小型表貼,因?yàn)楹副P平整度直接關(guān)系到錫膏印制工序的質(zhì)量,對(duì)后面的再流焊接質(zhì)量起到?jīng)Q定性影響,所以,整板沉金或者鍍金在高密度和超小型表貼工藝中時(shí)常見到。

 

汽車電路板廠講在試制階段,受元件采購(gòu)等因素的影響往往不是板子來(lái)了馬上就焊,而是經(jīng)常要等上幾個(gè)星期甚至個(gè)把月才用,沉金板和鍍金板的待用壽命(shelf life)比錫板長(zhǎng)很多倍。所以大家都樂意采用。沉金、鍍金PCB在樣品階段的成本與鉛錫合金板相比相差無(wú)幾。

 

1、沉金(ENIG,Electroless Nickel Immersion Gold):這是一種常用的 PCB 表面處理方法之一。首先,在焊盤上涂覆一層化學(xué)鍍鎳(Electroless Nickel)作為中間層,然后在鍍鎳表面再覆蓋一層金(Immersion Gold)。沉金的好處包括良好的擴(kuò)展性、平整性和耐腐蝕性,以及對(duì)焊接的良好性能。此外,金的特性還有助于防止氧化,從而提高長(zhǎng)期存儲(chǔ)穩(wěn)定性。

 

 

 

2、噴錫(HASL,Hot Air Solder Leveling):這是另一種常見的表面處理方法。在噴錫過程中,焊盤被浸入一鍋熔化的錫合金中,然后通過熱風(fēng)將多余的錫吹走,留下一個(gè)均勻的錫層。噴錫的優(yōu)點(diǎn)包括成本較低、易于制造和焊接,但相對(duì)而言,它的表面精度和平整性可能較差。

 

 

 

3、鍍金:這是一種在 PCB 焊盤上鍍一層金的方法。金在電氣導(dǎo)性和耐腐蝕性方面表現(xiàn)出色,這使得焊接質(zhì)量得以提高。然而,與其他方法相比,鍍金通常成本較高。特別會(huì)應(yīng)用在金手指表面處理。

 

 

 

 

4、OSP(Organic Solderability Preservatives):有機(jī)錫防護(hù)層是一種在焊盤上涂覆一層有機(jī)保護(hù)層的方法,以保護(hù)焊盤表面免受氧化。OSP 能夠提供良好的平整性和擴(kuò)展性,并且適用于輕負(fù)荷應(yīng)用。

 

 

 

5、鍍錫(Immersion Tin):類似于沉金,鍍錫方法在焊盤上涂覆一層錫。鍍錫可以提供良好的焊接性能,并且相對(duì)于其他方法來(lái)說成本較低。然而,與沉金相比,它可能不如沉金在耐腐蝕性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性方面表現(xiàn)出色。

 

 

 

6、鎳/鈹金屬化(Nickel/Gold Plating):這種方法類似于沉金,但在化學(xué)鍍鎳之后,覆蓋的是銅。然后再進(jìn)行金屬化處理。這種方法可以提供良好的導(dǎo)電性和耐腐蝕性,適用于高性能應(yīng)用。

 

 

 

7、鍍銀(Silver Plating):鍍銀是一種在焊盤上涂覆一層銀的方法。銀在導(dǎo)電性方面表現(xiàn)出色,但可能會(huì)在暴露在空氣中時(shí)氧化,因此通常需要在銀上涂覆一層保護(hù)層。鍍銀鋁基板:

 

 

 

8、硬金屬化(Hard Gold Plating):這種方法用于需要經(jīng)常插拔的連接器或插座接觸點(diǎn)。焊盤上覆蓋一層較厚的金,以提供耐磨損和耐腐蝕性能。

 

 

沉金板與鍍金板的區(qū)別

 

1、 沉金與鍍金所形成的晶體結(jié)構(gòu)不一樣,沉金對(duì)于金的厚度比鍍金薄很多,渡金會(huì)呈金黃色較沉金來(lái)說更黃,客戶更滿意。

2、沉金與鍍金所形成的晶體結(jié)構(gòu)不一樣,沉金較鍍金來(lái)說更容易焊接,不會(huì)造成焊接不良,引起客戶投訴。沉金板的應(yīng)力更易控制,對(duì)有邦定的產(chǎn)品而言,更有利于邦定的加工。同時(shí)也正因?yàn)槌两鸨儒兘疖洠猿两鸢遄鼋鹗种覆荒湍ァ?/span>

3、沉金板只有焊盤上有鎳金,趨膚效應(yīng)中信號(hào)的傳輸是在銅層不會(huì)對(duì)信號(hào)有影響。

4、電鍍硬金較沉金來(lái)說晶體結(jié)構(gòu)更致密,不易產(chǎn)成氧化。沉金金層薄,鎳會(huì)逸出。

5、隨著布線越來(lái)越密,線寬、間距已經(jīng)到了3-4MIL。鍍金則容易產(chǎn)生金絲短路。沉金板只有焊盤上有鎳金,所以不會(huì)產(chǎn)成金絲短路。

6、沉金板只有焊盤上有鎳金,所以線路上的阻焊與銅層的結(jié)合更牢固。工程在作補(bǔ)償時(shí)不會(huì)對(duì)間距產(chǎn)生影響。

7、一般用于相對(duì)要求較高的板子,平整度要好,一般就采用沉金。鍍金一般不會(huì)出現(xiàn)組裝后的黑墊現(xiàn)象。沉金板的平整性與待用壽命與鍍金板一樣好。

 

PCB廠講選擇適合的表面處理方法需要考慮許多因素,包括電氣性能、耐腐蝕性、成本和應(yīng)用需求等。根據(jù)具體情況,可以選擇合適的表面處理工藝來(lái)滿足設(shè)計(jì)要求。

 

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