PCB表面涂层技术是指可用于电气连接连接之外的用于阻焊涂层(兼保护)层之外的可焊性涂层(镀)涂层和保护层。
按照目的分类:
1.焊接用:由于铜片表面必须有保护层,否则在空气中容易氧化。
2.连接件:电镀Ni/Au或化学镀Ni/Au(硬金,含P和Co)
3.线焊接:wirebonding工艺。
热空气整平(HASL或HAL)
由Sn/Pb焊接产生的电路板经热空气吹平(230℃)。
1.基本要求:
(1)Sn/Pb=63/37(重量比)
(2)涂层厚度至少大于3um。
(3)避免形成不可焊接性Cu3Sn,Cu3Sn2是由于含锡量不足所致,如Sn/Pb合金涂层过薄,焊点构成由Cu6Sn5–Cud3Cu3Sn2—不可焊Cu3Sn。
2.流程。
除掉抗腐蚀剂-板材表面清洗处理-印痕焊接和字符-清洗处理-涂层助焊剂-热空气整平-清洗处理。
3.缺点:
a.铅锡的表面张力过大,易形成龟背。
焊盘表面不平,对SMT焊不利。
Ni/Au是指在PCB连接板上化学镀Ni(厚度大于3um)后再镀一层0.05-0.15um薄金,或镀一层厚金(0.3-0.5um)。镀层均匀,共面性好,能提供多种焊接性能,因而有推广应用的趋势。在镀层(0.05-0.1um)中,镀金(0.05-0.1um)用于保护线焊接(wirebonding)过程中对Ni进行焊接。
1.Ni层的作用:
a.作为Au、Cu之间的隔离层,阻止了它们之间的扩散,使其扩散位置变得松散。
作为可焊接性镀层,厚度至少大于3um。
2.Au的作用:
Au是Ni的保护层,厚度在0.05-0.15之间,不可过薄,因金具的气孔过薄则不能有效保护氮氧化物,导致氮氧化物。Au3Au2(脆化)的焊点厚度不得大于0.15um,因为焊点中Au2(脆化)的焊点超过3%时,焊点的焊接性能下降。
3.电镀Ni/Au。
镀层结构与化学镀层基本相同,但由于采用电镀方式,镀层的均匀性稍差。
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