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板卡PCB鍍金沉金制造工藝詳解
來源: 日期:2013-6-18 21:13:05 人氣:標(biāo)簽:
核心提示:
環(huán)保pcb板(無鉛工藝)主要有三種:沉金,化銀,osp。本文詳解板卡pcb鍍金沉金制造工藝,并且比較沉金工藝的優(yōu)勢(shì)。
沉金工藝從各方面比較都有明顯的優(yōu)勢(shì):
沉金工藝是在印制線路表面上沉積顏色穩(wěn)定,光亮度好,鍍層平整,可焊性良好的鎳金鍍層,pcb可以長(zhǎng)期使用不會(huì)有氧化問題。osp是organic solderability preservatives 的簡(jiǎn)稱,中譯為有機(jī)保焊膜,又稱護(hù)銅劑,英文亦稱之preflux。 簡(jiǎn)單的說osp 就是在潔凈的裸銅表面上,以化學(xué)的方法長(zhǎng)出一層有機(jī)皮膜,這層膜具有防氧化,耐熱沖擊,耐濕性,用以保護(hù)銅表面于常態(tài)環(huán)境中不再繼續(xù)生銹(氧化或硫化等);但在后續(xù)的焊接高溫中,此種保護(hù)膜又必須很容易被助焊劑所迅速清除,如此方可使露出的干凈銅表面得以在極短時(shí)間內(nèi)與熔融焊錫立即結(jié)合成為牢固的焊點(diǎn)。
但osp工藝的不足之處是所形成的保護(hù)膜極薄,易于劃傷(或擦傷),必須精心操作和運(yùn)放。同時(shí),經(jīng)過多次高溫焊接過程的osp膜(指未焊接的連接盤上osp膜)會(huì)發(fā)生變色或裂縫,影響可焊性和可靠性。化銀板則與沉金類似,但金是重金屬,其元素的不活潑表現(xiàn)出化學(xué)性質(zhì)的穩(wěn)定。pcb板焊盤用金覆蓋后長(zhǎng)久放置都是不會(huì)改變和氧化。在生產(chǎn)過程中沉金pcb可放置12個(gè)月,化銀可以10個(gè)月,而osp板則只能放置6個(gè)月。
下面我們用一個(gè)實(shí)驗(yàn)來看一下各工藝焊盤的穩(wěn)定性:
1. 剛拆開真空包裝的三種工藝板卡:
沉金板表面顏色光亮度好,鍍層平整,為金黃色
osp板表面顏色光亮鍍層平整,為銅色
化銀板表面顏色光亮鍍層平整,為銀白色
2.拆開真空包裝三天后:
沉金板表面顏色依然光亮,鍍層平整,為金黃色
osp板表面顏色暗淡,嚴(yán)重氧化變色,pcb報(bào)廢
化銀板表面顏色稍微變暗為銀白色
可電測(cè)性比較
沉金板在生產(chǎn)和出貨前后可直接進(jìn)行測(cè)量,操作技術(shù)簡(jiǎn)單,不受其它條件影響;osp板因表層為有機(jī)可焊膜,而有機(jī)可焊膜為不導(dǎo)電膜,因此根本無法直接測(cè)量,須在osp前先行測(cè)量,但osp后容易出現(xiàn)微蝕過度后顧之憂,造成焊接不良;化銀板表面為皮膜穩(wěn)定性一般,對(duì)外界環(huán)境要求苛刻。
焊接強(qiáng)度比較
沉金板經(jīng)過三次高溫后焊點(diǎn)飽滿,光亮
osp板經(jīng)過三次高溫后焊點(diǎn)為灰暗色,類似氧化的顏色
經(jīng)過三次高溫焊接以后可以看出沉金板卡焊點(diǎn)飽滿光亮焊接良好并對(duì)錫膏和助焊劑的活性不會(huì)影響,而osp工藝的板卡焊點(diǎn)灰暗沒有光澤,影響了錫膏和助焊劑的活性,易于造成空焊,返修增多。
散熱性比較
金的導(dǎo)熱性是好的,其做的焊盤因其良好的導(dǎo)熱性使其散熱性 好。散熱性好pcb板溫度就低,芯片工作就越穩(wěn)定。沉金板散熱性良好,可在notebook板上cpu承受區(qū)、bga式元件焊接基地上使用全面性散熱孔,而osp和化銀板散熱性一般。
工藝難度和成本比較
沉金工藝板卡工藝難度復(fù)雜,對(duì)設(shè)備要求較高,環(huán)保要求嚴(yán)格,并因大量使用金元素成本在無鉛工藝板卡中 高;化銀板卡工藝難度稍低,對(duì)水質(zhì)及環(huán)境要求相當(dāng)嚴(yán)格,成本較沉金板稍低;osp板卡工藝難度 簡(jiǎn)單,因此成本也 低。
總結(jié):
從綜合情況我們可以看出在無鉛工藝中,沉金工藝可焊接性,穩(wěn)定程度和散熱效果 為良好,化銀工藝次之,osp 差;因工藝對(duì)生產(chǎn)設(shè)備要求較高,和對(duì)板卡環(huán)保要求嚴(yán)格,而成本也是 高的。
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