PCB上鍍金與鍍銀的區(qū)別在哪?鍍金就是貴嗎?
熟悉PCB的人都會(huì)發(fā)現(xiàn),一些廠商在宣傳自己的產(chǎn)品時(shí),會(huì)特別提到自己的產(chǎn)品采用了鍍金、鍍銀等特殊工藝。那么這種工藝究竟有什么用處呢?
印刷電路板(pcb),無(wú)論是單面的、雙面的還是多層的,都是主要用來(lái)連接電子元件的互連電路。PCB表面需要焊接元件,就要求有一部分銅層暴露在外用于焊接。這些暴露在外的銅層被稱為焊盤,焊盤一般都是長(zhǎng)方形或者圓形,面積很小。
PCB上暴露出來(lái)的焊盤,銅層直接裸露在外。這部分需要保護(hù),阻止它被氧化。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō),無(wú)論是金還是銀,工藝本身的目的都是阻止被氧化、保護(hù)焊盤,使其在接下來(lái)的焊接工藝中確保良品率。不過(guò)采用不同的金屬,會(huì)對(duì)生產(chǎn)工廠使用的PCB的存放時(shí)間和存放條件提出要求。因此PCB廠一般會(huì)在PCB生產(chǎn)完成,交付客戶使用前,利用真空塑封機(jī)器包裝PCB,限度地確保PCB不發(fā)生氧化損害。
那么PCB板銅鍍層和鎳鍍層有什么區(qū)別呢?PCB多層板銅鍍層呈美麗的玫瑰色,性質(zhì)柔軟,富有延展性,易于拋光,并具有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。但它在空氣中易于氧化,從而迅速失去光澤,因而不適合作為防護(hù)—裝飾性鍍層的“表”層。金屬鎳具有很強(qiáng)的鈍化能力,可在制件表面迅速生成一層極薄的鈍化膜,能抵抗大氣和某些酸的腐蝕,所以PCB多層板鎳鍍層在空氣中的穩(wěn)定性很高。在鎳的簡(jiǎn)單鹽電解液中,可獲得結(jié)晶極其細(xì)小的鍍層,它具有優(yōu)良的拋光性能。
在PCB打樣中,鎳用來(lái)作為貴金屬和賤金屬的襯底鍍層。我們?cè)赑CB鎳鍍液的會(huì)遇到最常見(jiàn)的兩個(gè)問(wèn)題,一、溫度——不同的鎳工藝,所采用的鍍液溫度也不同。在溫度較高的鍍鎳液中,獲得的鎳鍍層內(nèi)應(yīng)力低,延展性好。一般操作溫度維持在55~60度。如果溫度過(guò)高,將會(huì)發(fā)生鎳鹽水解,造成鍍層出現(xiàn)針孔,同時(shí)還會(huì)降低陰極極化。二、PH值——鍍鎳電解液的PH值對(duì)鍍層性能及電解液性能影響極大。一般PCB鍍鎳電解液的PH值維持在3~4之間。PH值較高的鍍鎳液具有較高的分散力和較高的陰極電流效率。但是PH過(guò)高,由于電鍍過(guò)程中陰極不斷地析出氫氣,當(dāng)大于6時(shí),將會(huì)使鍍層出現(xiàn)針孔。PH較低的鍍鎳液,陽(yáng)極溶解較好,可以提高電解液中鎳鹽的含量。但是PH過(guò)低,將使獲得光亮鍍層的溫度范圍變窄。加入碳酸鎳或堿式碳酸鎳,PH值增加;加入氨基磺酸或硫酸,PH值降低,在工作過(guò)程中每四小時(shí)檢查調(diào)整一次PH值。
除了鍍金鍍銀之外,還有化金/沉金和化鎳鈀金?;嚱?ENIG),也稱化鎳金、沉鎳金,簡(jiǎn)稱化金與沉金。沉金是通過(guò)化學(xué)方法,在銅面上包裹一層厚厚的、電性能良好的鎳金合金,并可以長(zhǎng)期保護(hù)PCB。相比化鎳金,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)中,化學(xué)鍍鈀層會(huì)保護(hù)鎳層,防止它被交置換金過(guò)度腐蝕;鈀在防止出現(xiàn)置換反應(yīng)導(dǎo)致的腐蝕現(xiàn)象的同時(shí),為浸金作好充分準(zhǔn)備。
隨著電子技術(shù)的發(fā)展,pcb上的線路和間距越來(lái)越小,這就要求在基板上進(jìn)行良好的保護(hù)和可靠性鍍層。開(kāi)發(fā)了裸銅覆阻焊膜工藝法(SMOBC)遮蔽技術(shù)和熱風(fēng)整平工藝,解決了焊接過(guò)程中由于熱熔引起的窄距離線路短路和波峰焊膜下潛在的短路問(wèn)題。但熱風(fēng)整平的高溫過(guò)程會(huì)對(duì)印制電路板基板造成一定的損傷和表面彎曲。同時(shí),熱風(fēng)整平的SnPb涂層表面不均勻,厚度波動(dòng)較大。ATO公司開(kāi)辟了一條新路。經(jīng)過(guò)化學(xué)Ni/Au鍍層的研制,還開(kāi)發(fā)了一種自動(dòng)催化(化學(xué)鍍鈀鍍層厚度0.1-0.3μm)表面鍍層(直接在銅表面生成),可替代化學(xué)Ni/Au作為焊接鍍層。
以上就是PCB上鍍金與鍍銀的區(qū)別,以及鍍其他金屬的一些介紹。