pcb线路板表面涂(镀)覆层的归类

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1.按加工工艺(涂覆或镀覆)归类


按加工工艺方式 可划分为表面涂覆层和金属表面镀覆层两大类别。


• 表面涂覆层
表面涂覆层指的是在最新的铜连接盘表面以物理方式 涂覆上既耐热又可焊的覆盖薄层。如从最开始选用的天然松香类、各种各样人造的类松香物(含各种各样助焊剂)到OSP(有机可焊性保护剂)。这些主要特性是在焊接之前和焊接全过程中可以保护和产生最新(无污染和无氧化)的铜表面提供焊料直接连接。还有热风焊料整平(HASL)也是涂覆上去的,不过它在HASL全过程中便开始产生“暂稳态”CuxSny的金属间互化物(IMC),焊料是焊接在CuxSny的IMC上。

 

• 金属表面镀覆层
金属表面镀覆层指的是在最新的铜连接盘表面,以化学镀或电镀方式 产生既耐热又可焊的金属覆盖薄层,如电镀金、化学镀锡、化学镀银、化学镀镍-金、化学镀镍-钯-金、化学镀镍-钯、化学镀钯等。这些主要特性是在焊接之前和焊接全过程中可以保护和产生最新(无污染和无氧化)的铜表面或金属阻档层,以保证焊料可以焊接在铜表面或阻档层表面上。

 

 

 

2.按运用效果归类
按运用(焊接)结果归类,这些表面涂(镀)覆层可划分为三大类:(1)焊料焊接在无阻档层上的表面涂(镀)覆层;(2)焊料焊接在扩散层上的金属表面镀覆层;(3)焊料焊接在阻档层上的金属表面镀覆层。

 

• 焊料焊接在无阻档层上的表面涂(镀)覆层
这类表面涂(镀)覆层的主要特点是:在高温焊接全过程中被熔融焊料挤压离开铜表面而漂浮在焊料表面或热分解或两者兼之去除,可是焊接点的连接界面处会产生暂稳态的金属间互化物(IMC),导致运用全过程中产生故障隐患,如天然松香类、人造的类松香物(含各种各样助焊剂)、OSP(有机可焊性保护剂)、化学镀锡、化学镀银等等。

 

• 焊料焊接在扩散层上的表面镀覆层
为了能清除暂稳态的金属间互化物(IMC),最开始选用铜表面镀厚金当做表面镀覆层,可是实践和运用表明:(1)金-铜相互之间容易产生扩散作用,即金原子会扩散到铜结晶结构中,而铜原子也会扩散到金结晶结构里,这也是因为金和铜全是面心立方晶体,并且熔点和原子半径十分相近的原因,因而扩散容易产生;(2)金-铜界面相互之间的扩散层容易产生内应力作用,这也是因为铜热膨胀系数大于金热膨胀系数,扩散的金-铜界面的结晶结构必定会产生互为挤压的内应力导致型变而疏松、脆裂等问题,从而导致线路故障。

 

•焊接材料焊接在阻档层上的表层金属镀覆层
这种表层镀覆层的具体特点是:在高温焊接过程中焊接材料是焊接在金属阻档层表层上,而并非立即焊接在铜表层上,为此焊接点的连接界面处既不可能产生非稳定的金属间互化物,又不可能在金属间发生扩散作用:如电镀镍-金、化学镀镍-金、化学镀镍-钯-金、化学镀镍-钯、化学镀钯等。因为阻档层是金属的,并且全部是用化学镀或电镀方法来产生的,因此又可称之为金属表面镀覆层。

 

2019年11月4日 09:12

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