pcb多层线路板表面最终涂层概述

2021-05-28 14:22:51

近年来，印刷电路板多层电路板制造的最终涂层工艺发生了重要变化。这些变化是不断需要克服HASL(热风整平)和越来越多的HASL替代品方法的限制的结果。

最终涂层用于保护电路铜箔的表面。铜(Cu)是焊接件的良好表面，但容易氧化。氧化铜阻碍焊料的润湿。虽然金(金)现在被用来覆盖铜，金不会氧化；金和铜将迅速扩散并相互渗透。任何暴露在外的铜都都会很快形成不可焊接的氧化铜。一种方法是由镍(Ni)制成的“阻挡层”，其防止金和铜的转移，并为组件的组装提供耐用且导电的表面。

印刷电路板多层电路板对非电解镍镀层的要求

非电解镍镀层应具有多种功能：

金的地表降水

电路的最终目的是在PCB多层电路板和元器件之间形成物理强度高、电气特性好的连接。如果PCB多层电路板表面有任何氧化物或污染，用今天的弱焊剂是不会发生这种焊接连接的。

金自然沉淀在镍上，在长期储存过程中不会被氧化。然而，金不会沉淀在氧化镍上，因此镍必须在镍浴和金溶解之间保持纯净。因此，镍的第一个要求是在足够长的时间内保持其不被氧化，以允许沉淀。金化学浸浴被开发成允许镍沉淀中的磷含量为6~10%。非电解镍镀层中的磷含量被认为是镀液控制、氧化物以及电性能和物理性能之间的一个精心平衡。

困难

非电解镍涂层表面用于许多需要物理强度的应用，如汽车变速器轴承。印刷电路板多层电路板的要求远没有这些应用严格，但一定的硬度对引线焊线、触摸板触点、插入式连接器(edge-连接器)和加工可持续性仍然很重要。

引线焊接需要镍硬度。如果引线使沉积物变形，摩擦力的损失可能会发生，这有助于引线“融化”到基底上。SEM照片显示没有渗入平面镍/金或镍/钯(PD)/金。

电气特性

铜是金选择的电路形成，因为它易于制造。铜的导电性优于几乎所有的金金也有良好的导电性，这是最外面的金，的完美选择，因为电子往往在导电路径的表面流动(“表面效益”)。

铜1.7 cm

金2.4cm

镍7.4 cm

非电解镍镀层为55 ~ 90cm

虽然大多数生产板的电气特性不受镍层的影响，但镍会影响高频信号的电气特性。微波PCB多层电路板的信号损耗可以超过设计师的规格。这种现象与镍的厚度成正比——电路需要通过镍才能到达焊点。在许多应用中，通过规定镍沉淀小于2.5 m，电信号可以恢复到设计规格内。

瞬变电阻

接触电阻不同于可焊性，因为镍/金表面在端子产品的整个寿命期间保持无焊状态。镍/金必须在长期环境暴露后保持对外部触点的导电性。鹿角1970年的书用数量表达了镍/金surface的接触要求。研究了各种最终用途。