在表面處理工藝中,我們經(jīng)常混淆的處理工藝有幾種:鍍金、沉金和鎳鈀金,它們之間有什么區(qū)別?
1.鍍金
鍍金板使用真金,即使只鍍上薄薄的一層,也已經(jīng)占到整個(gè)電路板成本的近10%。鍍金以金為鍍層,一是便于焊接,二是防止腐蝕;就連用了好幾年的內(nèi)存條的金手指依然閃亮如初。
優(yōu)點(diǎn):導(dǎo)電性強(qiáng),抗氧化性好,壽命長;鍍層致密,比較耐磨,一般用于焊接及插拔場合。
缺點(diǎn):成本較高,焊接強(qiáng)度差。
2.化學(xué)金/沉金
化鎳浸金(ENIG),又稱化鎳金、沉鎳金,簡稱化金、沉金。沉金是一種化學(xué)方法,在銅表面包裹一層厚厚的具有良好電性能的鎳金合金,可以長期保護(hù)PCB。內(nèi)層鎳沉積厚度一般為120~240μin(約3~6μm),外層金沉積厚度一般為2~4μinch(0.05~0.1μm)。沉金可以使PCB在長期使用過程中達(dá)到良好的導(dǎo)電性,同時(shí)還具有其他表面處理工藝所不具備的環(huán)境耐受性。
優(yōu)點(diǎn): 1、鍍金的PCB表面非常平整,共面性好,適用于按鍵的接觸面。 2. 沉金具有優(yōu)良的可焊性,金會迅速融入到融化的焊錫中形成金屬化合物。
缺點(diǎn):工藝復(fù)雜,需要嚴(yán)格控制工藝參數(shù)才能達(dá)到良好的效果。最麻煩的是,經(jīng)過沉金的PCB表面容易產(chǎn)生黑盤效益,影響可靠性。
3.化鎳鈀金
與鎳金相比,化鎳鈀金(ENEPIG )在鎳和金之間多了一層鈀。在置換金的沉積反應(yīng)過程中,化學(xué)鍍鈀層會保護(hù)鎳層,防止其交置換金過度腐蝕。 ;鈀在防止置換反應(yīng)引起的腐蝕現(xiàn)象的同時(shí),為浸金作好充分準(zhǔn)備。鎳的沉積厚度一般為120~240μin(約3~6μm),鈀的沉積厚度為4~20μin(約0.1~0.5μm);金的沉積厚度一般為1~4μin(0.02~0.1μm)。
優(yōu)點(diǎn):應(yīng)用范圍廣。同時(shí),鎳鈀金相對浸金,可以有效防止黑盤缺陷導(dǎo)致的連接可靠性問題。
缺點(diǎn):鎳鈀金雖然有很多優(yōu)點(diǎn),但鈀金價(jià)格昂貴,是一種短缺資源。同時(shí),與沉金一樣,其工藝控制要求也很嚴(yán)格。
那么,PCB線路板“噴錫”、“沉銀”、“沉錫”的表面處理工藝有什么區(qū)別呢?
1.噴錫
銀板稱為噴錫板。在銅的電路外層噴一層錫有利于焊接;但它不能像黃金一樣提供長久的接觸可靠性。長期使用容易氧化銹蝕,導(dǎo)致接觸不良。
優(yōu)點(diǎn):價(jià)格較低,焊接性能好。
缺點(diǎn):噴錫板表面平整度較差,不適合焊接間隙細(xì)小的引腳和太小的元件。 PCB加工中容易產(chǎn)生錫珠,更容易使縫隙細(xì)小的引腳元件短路。在雙面SMT工藝中使用時(shí),很容易發(fā)生噴錫重新熔融而產(chǎn)生錫珠或球形錫點(diǎn),導(dǎo)致表面更不平整,影響焊接問題。
2. 沉銀
浸銀工藝相對簡單快速。浸銀是置換反應(yīng),幾乎是亞微米級的純銀涂浸(5~15μin,約0.1~0.4μm)。有時(shí)浸銀過程中還含有一些有機(jī)物,主要是為了防止銀腐蝕和消除銀遷移問題。即使暴露在高溫、潮濕和污染環(huán)境中,仍能提供良好的電性能并保持良好的可焊性,但會失去光澤。
優(yōu)點(diǎn):浸銀焊面具有良好的可焊性和良好的共面性。同時(shí)也沒有像OSP那樣的導(dǎo)電障礙,但作為接觸面(如按鍵面)時(shí),強(qiáng)度不如金。
缺點(diǎn):銀暴露在潮濕環(huán)境中,在電壓作用下會產(chǎn)生電子遷移。電子遷移的問題可以通過添加有機(jī)成分來減少。
3. 浸錫
以前的浸錫板經(jīng)過浸錫工藝后容易出現(xiàn)錫須,焊接過程中的錫須和錫遷移會造成可靠性問題。 后來在浸錫液中加入有機(jī)添加劑,使錫層結(jié)構(gòu)呈顆粒狀結(jié)構(gòu),克服了以往的問題,同時(shí)具有良好的熱穩(wěn)定性和可焊性。
缺點(diǎn):浸錫最大的弱點(diǎn)是壽命短,尤其是在高溫高濕環(huán)境下儲存時(shí),Cu/Sn金屬間化合物會不斷生長直至失去可焊性。 因此,浸錫板不能存放太久。
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