线路板厂讲沉金vs镀金vs喷锡
PCB 焊盘表面处理的方法,用于保护 PCB 焊盘并改善焊接性能。
线路板厂讲沉金板与镀金板是现今线路板生产中常用的工艺。伴随着IC 的集成度越来越高,IC脚也越多越密。而垂直喷锡工艺很难将成细的焊盘吹平整,这就给SMT的贴装带来了难度;另外喷锡板的待用寿命(shelf life)很短。而沉金或者镀金板正好解决了这些问题。
对于表面贴装工艺,尤其对于0603及0402 超小型表贴,因为焊盘平整度直接关系到锡膏印制工序的质量,对后面的再流焊接质量起到决定性影响,所以,整板沉金或者镀金在高密度和超小型表贴工艺中时常见到。
汽车电路板厂讲在试制阶段,受元件采购等因素的影响往往不是板子来了马上就焊,而是经常要等上几个星期甚至个把月才用,沉金板和镀金板的待用寿命(shelf life)比锡板长很多倍。所以大家都乐意采用。沉金、镀金PCB在样品阶段的成本与铅锡合金板相比相差无几。
1、沉金(ENIG,Electroless Nickel Immersion Gold):这是一种常用的 PCB 表面处理方法之一。首先,在焊盘上涂覆一层化学镀镍(Electroless Nickel)作为中间层,然后在镀镍表面再覆盖一层金(Immersion Gold)。沉金的好处包括良好的扩展性、平整性和耐腐蚀性,以及对焊接的良好性能。此外,金的特性还有助于防止氧化,从而提高长期存储稳定性。
2、喷锡(HASL,Hot Air Solder Leveling):这是另一种常见的表面处理方法。在喷锡过程中,焊盘被浸入一锅熔化的锡合金中,然后通过热风将多余的锡吹走,留下一个均匀的锡层。喷锡的优点包括成本较低、易于制造和焊接,但相对而言,它的表面精度和平整性可能较差。
3、镀金:这是一种在 PCB 焊盘上镀一层金的方法。金在电气导性和耐腐蚀性方面表现出色,这使得焊接质量得以提高。然而,与其他方法相比,镀金通常成本较高。特别会应用在金手指表面处理。
4、OSP(Organic Solderability Preservatives):有机锡防护层是一种在焊盘上涂覆一层有机保护层的方法,以保护焊盘表面免受氧化。OSP 能够提供良好的平整性和扩展性,并且适用于轻负荷应用。
5、镀锡(Immersion Tin):类似于沉金,镀锡方法在焊盘上涂覆一层锡。镀锡可以提供良好的焊接性能,并且相对于其他方法来说成本较低。然而,与沉金相比,它可能不如沉金在耐腐蚀性和长期稳定性方面表现出色。
6、镍/铍金属化(Nickel/Gold Plating):这种方法类似于沉金,但在化学镀镍之后,覆盖的是铜。然后再进行金属化处理。这种方法可以提供良好的导电性和耐腐蚀性,适用于高性能应用。
7、镀银(Silver Plating):镀银是一种在焊盘上涂覆一层银的方法。银在导电性方面表现出色,但可能会在暴露在空气中时氧化,因此通常需要在银上涂覆一层保护层。镀银铝基板:
8、硬金属化(Hard Gold Plating):这种方法用于需要经常插拔的连接器或插座接触点。焊盘上覆盖一层较厚的金,以提供耐磨损和耐腐蚀性能。
沉金板与镀金板的区别
1、 沉金与镀金所形成的晶体结构不一样,沉金对于金的厚度比镀金薄很多,渡金会呈金黄色较沉金来说更黄,客户更满意。
2、沉金与镀金所形成的晶体结构不一样,沉金较镀金来说更容易焊接,不会造成焊接不良,引起客户投诉。沉金板的应力更易控制,对有邦定的产品而言,更有利于邦定的加工。同时也正因为沉金比镀金软,所以沉金板做金手指不耐磨。
3、沉金板只有焊盘上有镍金,趋肤效应中信号的传输是在铜层不会对信号有影响。
4、电镀硬金较沉金来说晶体结构更致密,不易产成氧化。沉金金层薄,镍会逸出。
5、随着布线越来越密,线宽、间距已经到了3-4MIL。镀金则容易产生金丝短路。沉金板只有焊盘上有镍金,所以不会产成金丝短路。
6、沉金板只有焊盘上有镍金,所以线路上的阻焊与铜层的结合更牢固。工程在作补偿时不会对间距产生影响。
7、一般用于相对要求较高的板子,平整度要好,一般就采用沉金。镀金一般不会出现组装后的黑垫现象。沉金板的平整性与待用寿命与镀金板一样好。
PCB厂讲选择适合的表面处理方法需要考虑许多因素,包括电气性能、耐腐蚀性、成本和应用需求等。根据具体情况,可以选择合适的表面处理工艺来满足设计要求。
来源:硬件十万个为什么
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