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、儲存條件苛刻、時間短,環保工藝,焊接好,平整。
噴錫:噴錫板一般為多層線路板(4-46層)高精度PCB模型,已被國內多家大型通信、計算機、醫療器械和航天企業及科研單位采用。金手指(連接手指)是內存條和內存插槽的連接部分,所有信號都通過金手指傳輸。
金手指由許多金黃色的導電觸點組成。由于表面鍍金,導電觸點排列成手指狀,故稱“金手指”。
金手指實際上是通過特殊工藝在覆銅板上鍍上一層金,因為金具有很強的抗氧化性和很強的導電性。
不過由于金價高昂,現在大部分內存都被鍍錫所取代。自1990年代起,錫材料得到普及。目前,主板、內存、顯卡的“金手指”幾乎都用上了。錫材料,只有高性能服務器/工作站的部分接觸點會繼續鍍金,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,噴錫板的保質期很短。
鍍金板正好解決了這些問題:
1、對于表面貼裝工藝,尤其是0603和0402超小型表面貼裝,由于焊盤平整度直接關系到錫膏印刷工藝的質量,對后續回流焊的質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,由于元器件采購等因素,板子來的時候往往不是馬上焊接,而是經常使用數周甚至數月。鍍金板的保質期比鉛的好。錫合金長很多倍,所以每個人都樂于使用它。
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,線寬和間距都達到了3-4MIL。
于是就帶來了金線短路的問題:隨著信號頻率越來越高,趨膚效應引起的信號在多層鍍層中的傳輸對信號質量的影響越來越明顯。
集膚效應是指:高頻交流電,電流會傾向于集中在導線表面流動。根據計算,趨膚深度與頻率有關。
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:
1、因為沉金和鍍金形成的晶體結構不同,沉金會比鍍金更金黃,客戶更滿意。
2、沉金比鍍金更容易焊接,不會造成焊接不良和客戶投訴。
3、因為沉金板只有焊盤上有鎳和金,趨膚效應中的信號傳輸不會影響銅層上的信號。
4、由于沉金比鍍金具有更致密的晶體結構,不易產生氧化。
5、因為沉金板只有焊盤上有鎳和金,所以不會產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合更牢固。
7、本項目補償時不影響距離。
8、由于沉金和鍍金形成的晶體結構不同,沉金板的應力更容易控制,對于有鍵合的產品,更有利于鍵合加工。同時,也正是因為沉金比鍍金軟,所以沉金板不像金手指那樣耐磨。
9、沉金板的平整度和待機壽命與鍍金板一樣好。
對于鍍金工藝,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,現在大部分廠家都會選擇沉金工藝,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為生產和材料技術的原因被排除在外。
這里僅針對PCB問題,有以下原因:
1、PCB印刷時,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來驗證。
2、PAN位置的潤滑位置是否符合設計要求,即在墊塊設計時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試獲得;以上三點基本上是PCB廠商考慮的重點方面。
關于幾種表面處理方法的優缺點,各有千秋!
鍍金方面,可使PCB保存時間更長,受外界環境溫濕度變化小(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,這個要多注意兩種表面處理在環境溫度和濕度下的存放時間。
一般情況下,沉銀板表面處理有點不同,價格也高,對儲存條件也比較苛刻,所以需要用無硫紙包裝!而且儲存時間大約是三個月!在鍍錫的效果上,沉金、OSP、噴錫等其實都是一樣的,廠家主要考慮性價比!