山東廠家貼片SMT一、沉金板與鍍金板的區(qū)別二、為什么要用鍍金板隨著IC 的集成度越來(lái)越高,IC腳也越多越密。廠家貼片SMT而垂直噴錫工藝很難將成細(xì)的焊盤(pán)吹平整,這就給SMT的貼裝帶來(lái)了難度;另外噴錫板的待用壽命(shelf life)很短。而鍍金板正好解決了這些問(wèn)題: 1對(duì)于表面貼裝工藝,尤其對(duì)于0603及0402 超小型表貼,因?yàn)楹副P(pán)平整度直接關(guān)系到錫膏印制工序的質(zhì)量,對(duì)后面的再流焊接質(zhì)量起到?jīng)Q定性影響,所以,整板鍍金在高密度和超小型表貼工藝中時(shí)常見(jiàn)到。2在試制階段,受元件采購(gòu)等因素的影響往往不是板子來(lái)了馬上就焊,而是經(jīng)常要等上幾個(gè)星期甚至個(gè)把月才用,鍍金板的待用壽命(shelf life)比鉛錫合金長(zhǎng)很多倍所以大家都樂(lè)意采用。再說(shuō)鍍金PCB在度樣階段的成本與鉛錫合金板相比相差無(wú)幾。但隨著布線越來(lái)越密,線寬、間距已經(jīng)到了3-4MIL。因此帶來(lái)了金絲短路的問(wèn)題:隨著信號(hào)的頻率越來(lái)越高,因趨膚效應(yīng)造成信號(hào)在多鍍層中傳輸?shù)那闆r對(duì)信號(hào)質(zhì)量的影響越明顯:趨膚效應(yīng)是指:高頻的交流電,電流將趨向集中在導(dǎo)線的表面流動(dòng)。根據(jù)計(jì)算,趨膚深度與頻率有關(guān):鍍金板的其它缺點(diǎn)在沉金板與鍍金板的區(qū)別表中已列出。
一個(gè)高明的CAD工程師需要做的是:如何綜合考慮各方意見(jiàn),達(dá)到最佳結(jié)合點(diǎn)。以下為EDADOC專家根據(jù)個(gè)人在通訊產(chǎn)品PCB設(shè)計(jì)的多年經(jīng)驗(yàn),所總結(jié)出來(lái)的層疊設(shè)計(jì)參考,與大家共享。 PCB層疊設(shè)計(jì)基本原則 CAD工程師在完成布局(或預(yù)布局)后,重點(diǎn)對(duì)本板的布線瓶徑處進(jìn)行分析,再結(jié)合EDA軟件關(guān)于布線密度(PIN/RAT)的報(bào)告參數(shù)、綜合本板諸如差分線、敏感信號(hào)線、特殊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等有特殊布線要求的信號(hào)數(shù)量、種類(lèi)確定布線層數(shù);再根據(jù)單板的電源、地的種類(lèi)、分布、有特殊布線需求的信號(hào)層數(shù),綜合單板的性能指標(biāo)要求與成本承受能力,確定單板的電源、地的層數(shù)以及它們與信號(hào)層的相對(duì)排布位置。單板層的排布一般原則:A)與元件面相鄰的層為地平面,提供器件屏蔽層以及為頂層布線提供回流平面;B)所有信號(hào)層盡可能與地平面相鄰(確保關(guān)鍵信號(hào)層與地平面相鄰);C)主電源盡可能與其對(duì)應(yīng)地相鄰;D)盡量避免兩信號(hào)層直接相鄰;
1、PTH造成的孔壁鍍層空洞PTH造成的孔壁鍍層空洞主要是點(diǎn)狀的或環(huán)狀的空洞,具體產(chǎn)生的原因如下:(1)沉銅缸銅含量、氫氧化鈉與甲醛的濃度銅缸的溶液濃度是首先要考慮的。一般來(lái)說(shuō),銅含量、氫氧化鈉與甲醛的濃度是成比例的,當(dāng)其中的任何一種含量低于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值的10%時(shí)都會(huì)破壞化學(xué)反應(yīng)的平衡,造成化學(xué)銅沉積不良,出現(xiàn)點(diǎn)狀的空洞。所以優(yōu)先考慮調(diào)整銅缸的各藥水參數(shù)。(2)槽液的溫度槽液的溫度對(duì)溶液的活性也存在著重要的影響。在各溶液中一般都會(huì)有溫度的要求,其中有些是要嚴(yán)格控制的。所以對(duì)槽液的溫度也要隨時(shí)關(guān)注。(3)活化液的控制二價(jià)錫離子偏低會(huì)造成膠體鈀的分解,影響鈀的吸附,但只要對(duì)活化液定時(shí)的進(jìn)行添加補(bǔ)充,不會(huì)造成大的問(wèn)題?;罨嚎刂频闹攸c(diǎn)是不能用空氣攪拌,空氣中的氧會(huì)氧化二價(jià)錫離子,同時(shí)也不能有水進(jìn)入,會(huì)造成SnCl2的水解。(4)清洗的溫度清洗的溫度常常被人忽視,清洗的最佳溫度是在20℃以上,若低于15℃就會(huì)影響清洗的效果。在冬季的時(shí)候,水溫會(huì)變的很低,尤其是在北方。由于水洗的溫度低,板子在清洗后的溫度也會(huì)變的很低,在進(jìn)入銅缸后板子的溫度不能立刻升上來(lái),會(huì)因?yàn)殄e(cuò)過(guò)了銅沉積的黃金時(shí)間而影響沉積的效果。所以在環(huán)境溫度較低的地方,也要注意清洗水的溫度。(5)整孔劑的使用溫度、濃度與時(shí)間藥液的溫度有著較嚴(yán)格的要求,過(guò)高的溫度會(huì)造成整孔劑的分解,使整孔劑的濃度變低,影響整孔的效果,其明顯的特征是在孔內(nèi)的玻璃纖維布處出現(xiàn)點(diǎn)狀空洞。只有藥液的溫度、濃度與時(shí)間妥善的配合,才能得到良好的整孔效果,同時(shí)又能節(jié)約成本。藥液中不斷累積的銅離子濃度,也必須嚴(yán)格控制。(6)還原劑的使用溫度、濃度與時(shí)間還原的作用是去除去鉆污后殘留的錳酸鉀和高錳酸鉀,藥液相關(guān)參數(shù)的失控都會(huì)影響其作用,其明顯的特征是在孔內(nèi)的樹(shù)脂處出現(xiàn)點(diǎn)狀空洞。(7)震蕩器和搖擺
一、PCB沉金采用的是化學(xué)沉積的方法,通過(guò)化學(xué)氧化還原反應(yīng)的方法生成一層鍍層,一般厚度較厚,是化學(xué)鎳金金層沉積方法的一種,可以達(dá)到較厚的金層。二、PCB鍍金采用的是電解的原理,也叫電鍍方式。其他金屬表面處理也多數(shù)采用的是電鍍方式。在實(shí)際產(chǎn)品應(yīng)用中,90%的金板是沉金板,因?yàn)殄兘鸢搴附有圆钍撬闹旅秉c(diǎn),也是導(dǎo)致很多公司放棄鍍金工藝的直接原因!沉金工藝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。基本可分為四個(gè)階段:前處理(除油,微蝕,活化、后浸),沉鎳,沉金,后處理(廢金水洗,DI水洗,烘干)。沉金厚度在0.025-0.1um間。金應(yīng)用于電路板表面處理,因?yàn)榻鸬膶?dǎo)電性強(qiáng),抗氧化性好,壽命長(zhǎng),而鍍金板與沉金板最根本的區(qū)別在于,鍍金是硬金(耐磨),沉金是軟金(不耐磨)。1、沉金與鍍金所形成的晶體結(jié)構(gòu)不一樣,沉金對(duì)于金的厚度比鍍金要厚很多,沉金會(huì)呈金黃色,較鍍金來(lái)說(shuō)更黃(這是區(qū)分鍍金和沉金的方法之一),鍍金的會(huì)稍微發(fā)白(鎳的顏色)。2、沉金與鍍金所形成的晶體結(jié)構(gòu)不一樣,沉金相對(duì)鍍金來(lái)說(shuō)更容易焊接,不會(huì)造成焊接不良。沉金板的應(yīng)力更易控制,對(duì)有邦定的產(chǎn)品而言,更有利于邦定的加工。同時(shí)也正因?yàn)槌两鸨儒兘疖洠猿两鸢遄鼋鹗种覆荒湍?沉金板的缺點(diǎn))。3、PCB沉金板只有焊盤(pán)上有鎳金,趨膚效應(yīng)中信號(hào)的傳輸是在銅層不會(huì)對(duì)信號(hào)有影響。4、沉金較鍍金來(lái)說(shuō)晶體結(jié)構(gòu)更致密,不易產(chǎn)成氧化。5、隨著電路板加工精度要求越來(lái)越高,線寬、間距已經(jīng)到了0.1mm以下。鍍金則容易產(chǎn)生金絲短路。沉金板只有焊盤(pán)上有鎳金,所以不容易產(chǎn)成金絲短路。6、沉金板只有焊盤(pán)上有鎳金,所以線路上的阻焊與銅層的結(jié)合更牢固。工程在作補(bǔ)償時(shí)不會(huì)對(duì)間距產(chǎn)生影響。7、對(duì)于要求較高的板子,平整度要求要好,一般就采用沉金,沉金一般不會(huì)出現(xiàn)組裝后的黑墊現(xiàn)象。沉金板的平整性與使用壽命較鍍金板要好。所以目前大多數(shù)工廠都采用了沉金工藝生產(chǎn)金板。但是沉金工藝比鍍金工藝成本更貴(含金量更高),所以依然還有大量的低價(jià)產(chǎn)品使用鍍金工藝。