OFweek维科网|印制板(PCB)的工艺选型( 五 )
① 镀金工艺的优点是:较长的存储时间(>12个月) , 适合接触开关设计和金线邦定 , 适合电测试 。
② 镀金工艺的缺点是:较高的成本 , 金比较厚且金层厚度一致性差 , 焊接过程中 , 可能因金太厚而导致焊点脆化 , 影响强度 。
(4)化学镀镍/浸金(ENIG)
化学镀镍/浸金也叫沉金 , 是在铜面上包裹一层厚厚的、电性良好的镍合金 , 这可以长期保护PCB 。 ENIG具有其他表面处理工艺所不具备的对环境的忍耐性 , 此外沉金也可以阻止铜的溶解 , 这将有益于无铅组装 。
① ENIG工艺的优点是:不易氧化 , 可长时间存放 , 表面平整 , 适合用于焊接细间隙引脚及焊点较小的元器件 , 可耐受多次回流焊 , 适合返修 , 适合用作COB(Chip On Board)打线的基材 。
② ENIG工艺的缺点是:成本较高 , 焊接强度较差 , 容易产生黑盘问题 , 镍层会随时间逐渐氧化 , 长期可靠性不良 。
(5)其他表面处理工艺
其他表面处理工艺还包括沉锡工艺、沉银工艺、化学镍钯金和电镀硬金等 。
① 沉锡工艺:由于与焊料的良好兼容性 , 使其具有良好的可焊性 , 同时其平整度优良 , 适合无铅焊接和压接;缺点是不耐存储 。 焊接过程最好有N2保护 , 且容易产生“锡须” 。
② 沉银工艺:介于有机涂覆和化学镀镍/沉金之间 , 工艺比较简单 , 即使暴露在热、湿和有污染的环境中 , 银仍然能够保持良好的可焊性;缺点是不具备化学镀镍/沉金所具有的好的物理强度 , 存储条件要求高 , 易污染 , 易氧化 , 同时焊接强度不好 , 易出现微空洞问题 。
③ 化学镍钯金:较沉金在镍和金之间多了一层钯 , 从而具有更好的抗腐蚀性 , 抵抗环境攻击性强 , 适合长时间存储 , 适用于无铅焊接、厚板和开关接触设计等 。
④ 电镀硬金:常用于对耐磨性能要求高的电连接器“接触对”中 。
六、PCB工艺选型要求
6.1 基材选择
印制板的基材直接影响印制板的基本性能、制造工艺和成本 , 选用时应进行综合考虑 。 除应满足电子产品电气性能、机械性能的要求外 , 还应同时考虑印制板在后续组装生产中的性能要求 , 即能否经受住电子产品装联整个工艺过程(包括回流焊、波峰焊、压接、返修、清洗、三防涂覆等工序)中的热应力和机械应力考验 , 特别是波峰焊和回流焊过程的热冲击对基材的考验最大 。
不同基材的性能和成本差异较大 , 选用时应结合产品的性能特点进行选择 , 以满足要求为原则 , 切勿盲目追求高性能、高价格 。 一般通信类产品印制板应满足2级以上要求 , 高可靠产品应满足3级要求 , SMT印制板应选择高Tg(玻璃化转变温度)的材料 , 至少要高于印制板的工作温度(140℃) , 同时应选择耐热性能好的材料(260℃ , 保持50s) 。 目前电子产品中广泛使用的是以减成法(铜箔蚀刻法)制造印制板时所采用的覆铜箔层压板(简称覆铜板) , 它也是目前国内外使用量最大的印制板基材 。
【OFweek维科网|印制板(PCB)的工艺选型】
PCB基材选用要素及说明如表3所示 。
表3
本文插图
6.2 厚度选择
印制板的厚度应满足产品对其机械强度的要求 , 此外 , 还应根据其外形尺寸、层数、所安装元器件的质量、安装方式等进行综合考虑 。
① 一般优选标准厚度的基材 , 慎选非标基材 , 对于非标基材的选择 , 要经过严格评估和验证 。 印制板的标准厚度为0.70mm、0.80mm、0.95mm、1.0mm、1.27mm、1.50mm、1.60mm、2.0mm、2.4mm、3.0mm、3.2mm、3.5mm、4.0mm、6.4mm 。
② 在能满足安全使用的前提下 , 优选厚度较薄的基材 , 以减轻产品质量和降低成本 。
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