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為什么pcb要鍍金?
2021-08-26
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1、PCB線路板表面處理:
OSP、噴錫、無鉛噴錫、沉金、沉錫、沉銀、鍍硬金、全板鍍金、金手指、鎳鈀金

OSP:成本較低、可焊性好、儲(chǔ)存條件苛刻、時(shí)間短,環(huán)保工藝,焊接好,平整。
噴錫:噴錫板一般為多層線路(4-46層)高精度PCB模型,已被國(guó)內(nèi)多家大型通信、計(jì)算機(jī)、醫(yī)療器械和航天企業(yè)及科研單位采用。金手指(連接手指)是內(nèi)存條和內(nèi)存插槽的連接部分,所有信號(hào)都通過金手指?jìng)鬏敗?br/>金手指由許多金黃色的導(dǎo)電觸點(diǎn)組成。由于表面鍍金,導(dǎo)電觸點(diǎn)排列成手指狀,故稱“金手指”。
金手指實(shí)際上是通過特殊工藝在覆銅板上鍍上一層金,因?yàn)榻鹁哂泻軓?qiáng)的抗氧化性和很強(qiáng)的導(dǎo)電性。
不過由于金價(jià)高昂,現(xiàn)在大部分內(nèi)存都被鍍錫所取代。自1990年代起,錫材料得到普及。目前,主板、內(nèi)存、顯卡的“金手指”幾乎都用上了。錫材料,只有高性能服務(wù)器/工作站的部分接觸點(diǎn)會(huì)繼續(xù)鍍金,這自然是昂貴的。
2、為什么要使用鍍金板
隨著IC的集成度越來越高,IC引腳也越來越密。立式噴錫工藝,較薄的焊盤難以平整,給SMT貼裝帶來困難;另外,噴錫板的保質(zhì)期很短。
鍍金板正好解決了這些問題:
1、對(duì)于表面貼裝工藝,尤其是0603和0402超小型表面貼裝,由于焊盤平整度直接關(guān)系到錫膏印刷工藝的質(zhì)量,對(duì)后續(xù)回流焊的質(zhì)量有決定性的影響焊接,因此整板鍍金在高密度和超小型表面貼裝工藝中很常見。
2、在試制階段,由于元器件采購(gòu)等因素,板子來的時(shí)候往往不是馬上焊接,而是經(jīng)常使用數(shù)周甚至數(shù)月。鍍金板的保質(zhì)期比鉛的好。錫合金長(zhǎng)很多倍,所以每個(gè)人都樂于使用它。
此外,樣品階段鍍金PCB的成本與鉛錫合金板的成本幾乎相同。
但隨著布線越來越密集,線寬和間距都達(dá)到了3-4MIL。
于是就帶來了金線短路的問題:隨著信號(hào)頻率越來越高,趨膚效應(yīng)引起的信號(hào)在多層鍍層中的傳輸對(duì)信號(hào)質(zhì)量的影響越來越明顯。
集膚效應(yīng)是指:高頻交流電,電流會(huì)傾向于集中在導(dǎo)線表面流動(dòng)。根據(jù)計(jì)算,趨膚深度與頻率有關(guān)。
為了解決鍍金板的上述問題,采用鍍金板的PCB主要有以下特點(diǎn):
1、因?yàn)槌两鸷湾兘鹦纬傻木w結(jié)構(gòu)不同,沉金會(huì)比鍍金更金黃,客戶更滿意。
2、沉金比鍍金更容易焊接,不會(huì)造成焊接不良和客戶投訴。
3、因?yàn)槌两鸢逯挥泻副P上有鎳和金,趨膚效應(yīng)中的信號(hào)傳輸不會(huì)影響銅層上的信號(hào)。
4、由于沉金比鍍金具有更致密的晶體結(jié)構(gòu),不易產(chǎn)生氧化。
5、因?yàn)槌两鸢逯挥泻副P上有鎳和金,所以不會(huì)產(chǎn)生金線而造成輕微的短路。
6、由于沉金板只有焊盤上有鎳和金,電路上的阻焊層與銅層結(jié)合更牢固。
7、本項(xiàng)目補(bǔ)償時(shí)不影響距離。
8、由于沉金和鍍金形成的晶體結(jié)構(gòu)不同,沉金板的應(yīng)力更容易控制,對(duì)于有鍵合的產(chǎn)品,更有利于鍵合加工。同時(shí),也正是因?yàn)槌两鸨儒兘疖洠猿两鸢宀幌窠鹗种改菢幽湍ァ?/p>

9、沉金板的平整度和待機(jī)壽命與鍍金板一樣好。
對(duì)于鍍金工藝,鍍錫效果大大降低,而沉金鍍錫效果更好;除非廠家要求裝訂,現(xiàn)在大部分廠家都會(huì)選擇沉金工藝,一般常見的情況下,PCB表面處理如下:
鍍金(電鍍金、沉金)、鍍銀、OSP、噴錫(有鉛和無鉛)。
這些類型主要用于FR-4或CEM-3等板。松香涂料的紙基材及表面處理方法;如果上錫不好(吃錫不良),如果錫膏和其他貼片廠家因?yàn)樯a(chǎn)和材料技術(shù)的原因被排除在外。
這里僅針對(duì)PCB問題,有以下原因:
1、PCB印刷時(shí),PAN位置是否有滲油膜面,能擋住鍍錫的效果;這可以通過錫漂白試驗(yàn)來驗(yàn)證。
2、PAN位置的潤(rùn)滑位置是否符合設(shè)計(jì)要求,即在墊塊設(shè)計(jì)時(shí)能否保證零件的支撐功能。
3、焊盤是否被污染,這可以通過離子污染測(cè)試獲得;以上三點(diǎn)基本上是PCB廠商考慮的重點(diǎn)方面。
關(guān)于幾種表面處理方法的優(yōu)缺點(diǎn),各有千秋!
鍍金方面,可使PCB保存時(shí)間更長(zhǎng),受外界環(huán)境溫濕度變化小(與其他表面處理相比),一般可存放一年左右;噴錫表面處理其次,再次是OSP,這個(gè)要多注意兩種表面處理在環(huán)境溫度和濕度下的存放時(shí)間。
一般情況下,沉銀板表面處理有點(diǎn)不同,價(jià)格也高,對(duì)儲(chǔ)存條件也比較苛刻,所以需要用無硫紙包裝!而且儲(chǔ)存時(shí)間大約是三個(gè)月!在鍍錫的效果上,沉金、OSP、噴錫等其實(shí)都是一樣的,廠家主要考慮性價(jià)比!

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