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        PCB工藝PK:噴錫VS鍍金VS沉金

        2019-06-27 10:15
        金百澤科技
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        沉金板與鍍金板是現今線路板生產中常用的工藝,許多人都無法正確區(qū)分兩者的不同,甚至有一些人認為兩者不存在差別,其實不然。

        平常大家選用鍍金,那什么是鍍金,我們所說的整板鍍金,一般指的是“電鍍金”、“電鍍鎳金板”、“電解金”、“電金”、“電鎳金板”,有軟金和硬金的區(qū)分(一般硬金是用于金手指的),原理是將鎳和金(俗稱金鹽)溶化于化學藥水中,將線路板浸在電鍍缸內并接通電流而在電路板的銅箔面上生成鎳金鍍層,電鎳金因鍍層硬度高、耐磨損、不易氧化的優(yōu)點在電子產品中得到廣泛的應用。

        那什么又是沉金呢?沉金是通過化學氧化還原反應的方法生成一層鍍層,一般厚度較厚,是化學鎳金金層沉積方法的一種,可以達到較厚的金層。

        沉金板VS鍍金板

        其實鍍金工藝分為兩種:一種為電鍍金,另一種為沉金。

        對于鍍金工藝來講,其上錫的效果上大打折扣的,而沉金的上錫效果是比較好一點的;除非廠家要求的是綁定,不然現在大部分廠家會選擇沉金工藝!一般常見的情況下PCB表面處理為以下幾種:鍍金(電鍍金、沉金)、鍍銀、OSP、噴錫(有鉛和無鉛),這幾種主要是針對FR-4或CEM-3等板材來說的,紙基料還有涂松香的表面處理方式;上錫不良(吃錫不良)這塊如果排除了錫膏等貼片廠家生產及物料工藝方面的原因來說。

        這里只針對PCB問題說,有以下幾種原因:

        在PCB印刷時,PAN位上是否有滲油膜面,它可以阻擋上錫的效果;這可以做漂錫試驗來驗證。

        PAN位的潤位上是否符合設計要求,也就是焊盤設計時是否能足夠保證零件的支持作用。

        焊盤有沒有受到污染,這可以用離子污染測試得出結果;以上三點基本上是PCB廠家考慮的重點方面。

        關于表面處理的幾種方式的優(yōu)缺點,是各有各的長處和短處!

        鍍金方面,它可以使PCB存放的時間較長,而且受外界的環(huán)境溫濕度變化較。ㄏ鄬ζ渌砻嫣幚矶裕,一般可保存1年左右時間;噴錫表面處理其次,OSP再次,這兩種表面處理在環(huán)境溫濕度的存放時間要注意許多。

        一般情況下,沉銀表面處理有點不同,價格也高,保存條件更苛刻,需要用無硫紙包裝處理,并且保存時間在3個月左右。在上錫效果方面來說,沉金、OSP、噴錫等其實是差不多的,廠家主要是考慮性價比方面!

        線路板沉金板與鍍金板的區(qū)別

        一般沉金對于金的厚度比鍍金厚很多,沉金會呈金黃色,較鍍金來說更黃,看表面,客戶更滿意沉金。這二者所形成的晶體結構不一樣。

        由于沉金與鍍金所形成的晶體結構不一樣,沉金較鍍金來說更容易焊接,不會造成焊接不良,引起客戶投訴。同時也正因為沉金比鍍金軟,所以金手指板一般選鍍金,硬金耐磨。

        沉金板只有焊盤上有鎳金,趨膚效應中信號的傳輸是在銅層,不會對信號有影響。

        沉金較鍍金來說晶體結構更致密,不易造成氧化。

        隨著布線越來越密,線寬、間距已經到了3-4MIL。鍍金則容易產生金絲短路。沉金板只有焊盤上有鎳金,所以不會造成金絲短路。

        沉金板只有焊盤上有鎳金,所以線路上的阻焊與銅層的結合更牢固。工程在作補償時不會對間距產生影響。

        一般用于相對要求較高的板子,平整度要好,一般就采用沉金,沉金一般不會出現組裝后的黑墊現象。沉金板的平整性與待用壽命與鍍金板一樣好。

        以上便是沉金板與鍍金板的差別所在,現在市面上金價昂貴,為了節(jié)省成本很多生產商已經不愿意生產鍍金板,而只做焊盤上有鎳金的沉金板,在價格上確實便宜不少。

        注意:

        沉金板與化金板是同一種工藝產品,電金板與閃金板也是同一種工藝產品,其實只是PCB業(yè)界內不同人群的不同叫法而已,沉金板與電金板多見于大陸同行稱呼,而化金板與閃金板多見于臺灣地區(qū)同行稱呼。

        沉金板/化金板一般比較正式的叫法為化學鎳金板或化鎳浸金板,鎳/金層的生長是采用化學沉積的方式鍍上的;金電金板/閃金板一般比較正式的叫法,電鍍鎳金板或閃鍍金板,鎳/金層是采用直流電鍍的方式鍍上的。

        化學鎳金板(沉金)與電鍍鎳金板(鍍金)的機理區(qū)別參閱下表:

        沉金板與鍍金板特性的區(qū)別:

        為什么一般不用“噴錫”?

        隨著IC的集成度越來越高,IC腳也越多越密。而垂直噴錫工藝很難將焊盤吹平整,這就給SMT的貼裝帶來了難度;另外噴錫板的待用壽命很短。而鍍金板正好解決了這些問題:

        對于表面貼裝工藝,尤其對于0603及0402超小型表貼,因為焊盤平整度直接關系到錫膏印制工序的質量,對后面的再流焊接質量起到決定性影響,所以,整板鍍金在高密度和超小型表貼工藝中時常見到。

        在試制階段,受元件采購等因素的影響往往不是板子來了馬上就焊,而是經常要等上幾個星期甚至個把月才用,鍍金板的待用壽命比鉛錫合金長很多倍,所以大家都樂意采用。再說鍍金PCB在鍍樣階段的成本與鉛錫合金板相比相差無幾。

        但隨著布線越來越密,線寬、間距已經到了3-4MIL。因此帶來了金絲短路的問題。

        隨著信號的頻率越來越高,因趨膚效應造成信號在多鍍層中傳輸的情況對信號質量的影響越明顯。

        趨膚效應是指:高頻的交流電,電流將趨向集中在導線的表面流動。根據計算,趨膚深度與頻率有關。

        聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權或其他問題,請聯系舉報。

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