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在PCB制造过程中应用的技术中
发表时间:2021-07-06

在PCB制造过程中应用的技术中,那些有助于表面成型的技术在PCB组装以及其中应用了电路板的电子产品的应用中起着至关重要的作用。

PCB上的铜层容易在空气中被氧化,从而易于产生铜氧化,这将严重降低焊接质量。但是,表面成型能够阻止铜垫氧化,因此可以保证出色的可焊性和相应的电气性能。市场对电子设备的小型化,更高的功能性和可靠性的不断增长的市场需求将PCB推向薄,轻量,高密度和更高的信号传输速度。因此,表面成型必须在稳定性和可靠性方面接受即将到来的挑战,以与上述开发要求兼容。

此外,基于对环境友好型可持续发展意识的增强,涉及PCB表面成型的环境污染问题正日益引起全球关注。欧盟制定的RoHS(有害物质限制)和WEEE(废弃电气电子设备)法规旨在消除电子产品中的铅和汞等有害物质,要求绿色或无铅的PCB表面生产结束。ENIG(化学镀镍沉金)和ENEPIG(化学镀镍沉金)作为一种表面成型,不仅可以满足PCB市场所要求的技术要求,而且还可以根据无铅焊料的趋势进行调整,因此发展潜力。

然而,人们很难分辨出ENIG和ENEPIG之间的区别,更不用说知道何时依赖哪个。本文的以下内容将提供ENIG和ENEPIG的定义及其制造工艺,讨论它们的优缺点,目的是提供在特定情况下何时使用每种成型的指南。

每种类型都有其自身的优点和缺点。您应该根据电子产品的使用目的,性能要求,成本,耐腐蚀性,ICT(在线测试),孔填充等选择最合适的表面成型。选择过程中考虑的项目越多,精度越高。

一般来说,就成本而言,比较这些类型的表面成型,ImAg和OSP最便宜,而ENIG最昂贵。就耐腐蚀性而言,HASL和ImSn具有最佳的耐腐蚀性,而ImAg具有最差的耐腐蚀性。就ICT而言,只有OSP最差,而其他OSP则同样好。在空洞填充方面,HASL和ENIG优于其他类型。

PCB的表面成型选择是PCB制造中最重要的步骤,因为它直接影响工艺良率,返工数量,现场故障率,测试能力,报废率和成本。关于组装的所有重要考虑因素都必须纳入表面成型的选择中,以确保最终产品的高质量和高性能。

在PCB组装过程中,不同位置的人对如何选择表面成型有不同的看法,

ImAg是用于焊接和测试的良好表面成型类型。蠕变腐蚀是其主要缺点。

ImSn与ImAg基本相同,不同之处在于ImSn中使用锡,而ImAg中使用银。就ImSn的优势而言,它在铜焊盘上提供了极其平坦的表面成型,使其非常适合SMT应用。此外,ImSn还提供了一种可以通过常见的自动光学检测技术轻松检测到的表面。

OSP(有机可焊性防腐剂)

OSP是一种参与了透明有机材料的表面成型。它使用一种水基有机化合物,该有机化合物选择性地结合到铜上并保护铜直到焊接为止。通常,OSP遵循以下过程:

化学镍步骤是一种自动催化过程,包括在钯催化的铜表面上沉积镍。必须补充含有镍离子的还原剂,以提供产生均匀涂层所需的适当浓度,温度和酸度。在浸金步骤中,金通过分子交换粘附在镀镍区域,这将保护镍直至焊接过程。金的厚度需要满足一定的公差,以确保镍保持其可焊性。

ENIG和ENEPIG分别有其优点和缺点。例如,ENIG具有平坦的表面,简单的工艺机制和耐高温性,而ENEPIG具有出色的多次回流循环能力,并具有高度可靠的引线键合能力。根据ENIG和ENEPIG之间的比较,可以将它们应用于不同的应用中以实现不同的目的。ENIG适用于无铅焊接,SMT(表面安装技术),BGA(球栅阵列)封装等。而ENEPIG能够满足包括THT(通孔技术),SMT,BGA在内的多种封装的严格要求,引线键合,压入配合等。


为了符合有关环境保护的规定,HASL分为两个子类别:有铅HASL和无铅HASL。后者符合欧盟最初采用的RoHS(有害物质限制)法规和法律。

ENIG是化学镀镍的缩写,由化学镀镍和浸入金的薄层组成,可保护镍免受氧化。ENEPIG,也称为化学镍化学镀钯金,与ENIG的不同之处在于,钯层用作电阻层,可阻止镍氧化和扩散到铜层。与其他类型的表面成型相比,ENIG和ENEPIG可为PCB提供最高的可焊性,但成本要高得多。

制作制板说明书时,应注意以下事项:PCB基板材料,阻焊剂,丝网印刷,表面成型,电路板尺寸和厚度,铜厚度,盲孔和埋孔,通孔电镀,SMT,面板,公差等在实际制造电路板之前要考虑到这一点。在这些项目中,表面成型的选择属于第一类,因为表面成型对提高电子产品的可靠性起着极其重要的作用。由于PCB上的铜层很容易被氧化,因此生成的铜氧化层会严重降低焊接质量,从而降低最终产品的可靠性和有效性。表面成型具有导电性,可防止焊盘氧化,并确保出色的可焊性和电性能。

表面成型或表面涂层是PCB板制造和电路卡组装之间过程中最重要的一步,具有两个主要功能,其中之一是保留裸露的铜电路,另一个是在焊接时提供可焊接的表面组件连接到PCB。

制作制板说明书时,应注意以下事项:PCB基板材料,阻焊剂,丝网印刷,表面成型,电路板尺寸和厚度,铜厚度,盲孔和埋孔,通孔电镀,SMT,面板,公差等在实际制造电路板之前要考虑到这一点。在这些项目中,表面成型的选择属于第一类,因为表面成型对提高电子产品的可靠性起着极其重要的作用。由于PCB上的铜层很容易被氧化,因此生成的铜氧化层会严重降低焊接质量,从而降低最终产品的可靠性和有效性。表面成型具有导电性,可防止焊盘氧化,并确保出色的可焊性和电性能。

表面成型或表面涂层是PCB板制造和电路卡组装之间过程中最重要的一步,具有两个主要功能,其中之一是保留裸露的铜电路,另一个是在焊接时提供可焊接的表面组件连接到PCB.如图1所示,表面成型位于PCB的最外层且在铜之上,起到铜的“涂层”作用。


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