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PCB印制電路板表面鍍層

  a、鎳:用于印制板的鎳鍍層分為半光亮鎳(又稱低應(yīng)力鎳或啞鎳)和光亮鎳兩種。主要作為板面鍍金或插頭鍍金的底層,根據(jù)需要也可作為面層,鍍層厚度按照IPC-6012(1996)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)不低于2~2.5 μm。鎳鍍層應(yīng)具有均勻細(xì)致,孔隙率低,延展性好等特點(diǎn),而且低應(yīng)力鎳應(yīng)具有宜于釬焊或壓焊的功能。

b、金:用于印制板生產(chǎn)的鍍金層分為兩類;板面鍍金和插頭鍍金。

1)板面鍍金:板面鍍金層是24K純金,具有柱狀結(jié)構(gòu),它有極好的導(dǎo)電性和可焊性。鍍層厚度0.01~0.05μm。

板面鍍金層是以低應(yīng)力鎳或光亮鎳為底層,鎳鍍層厚度3-51xm,鎳鍍層作為中間層起著金、銅之間的阻擋層的作用,它可以阻止金銅間的相互擴(kuò)散和阻礙銅穿透到金表面。鎳層存在相當(dāng)于提高了金鍍層的硬度。

板面鍍金層既是堿性蝕刻的保護(hù)層,也是有IC鋁線壓焊和按鍵式印制板的最終表面鍍層。

2)插頭鍍金:插頭鍍金也稱鍍硬金,俗稱"金手指"。它是含有Co、Ni、Fe、Sb等合金元素的合金鍍層,它的硬度、耐磨性都高于純金鍍層。硬金鍍層具有層狀結(jié)構(gòu)。用于印制板的插頭鍍金層一般0.5~1.5μm或更厚。合金元素含量≤0.2%。插頭鍍金用于高穩(wěn)定、高可靠的電接觸的連接;對(duì)鍍層厚度、耐磨、孔隙率均有要求。

硬金鍍層以低應(yīng)力鎳為阻擋層,防止金銅之間的相互擴(kuò)散。為了提高硬金鍍層的結(jié)合力和減少孔隙率,也為了保護(hù)鍍液減少污染,在鎳層和硬金層之間需鍍以0.02~0.05p,m的純金層。

c、錫:PCB裸銅板化學(xué)鍍錫也是近年來(lái)受到普遍重視的可焊性鍍層。

銅基體上化學(xué)鍍錫從本質(zhì)上講是化學(xué)浸錫,是銅與鍍液中的絡(luò)合錫離子發(fā)生置換反應(yīng),生成錫鍍層,當(dāng)銅表面被錫完全覆蓋,反應(yīng)即停止。

d、銀:化學(xué)鍍銀層既可以錫焊又可"邦定"(壓焊),因而受到普遍重視?;瘜W(xué)鍍銀層其本質(zhì)也是浸銀,銅的標(biāo)準(zhǔn)電極電位0Cu+/Cu=0.51 V,銀的標(biāo)準(zhǔn)電極電位0Ag+/Ag=0.799 V,故而銅可以置換溶液中的銀離子而在銅表面生成沉積銀層:Ag++Cu→Cu++Ag為控制反應(yīng)速度,溶液中的Ag+會(huì)以絡(luò)離子狀態(tài)存在,當(dāng)銅表面被完全覆蓋或溶液中Cu達(dá)到一定濃度,反應(yīng)即告結(jié)束。

e、鈀:化學(xué)鍍Pd是PCB板上理想的銅、鎳保護(hù)層,它既可焊接又可"邦定"。它可直接鍍?cè)阢~上,而且因?yàn)镻d具有自催化能力,鍍層可以長(zhǎng)厚。其厚度可達(dá)0.08~0.2μm,它也可以鍍?cè)诨瘜W(xué)鎳鍍層上。Pd層耐熱性高,穩(wěn)定,能經(jīng)受多次熱沖擊。

在組裝焊接時(shí),對(duì)Ni/Au鍍層,當(dāng)鍍金層與熔化焊料接觸后,金被熔與焊料中形成AuSn4,當(dāng)焊料中重量比達(dá)3%,焊料會(huì)發(fā)脆影響焊點(diǎn)可靠性,但被熔的焊料不與Pd形成化合物,Pd漂浮在焊料表面,很穩(wěn)定。
 


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