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無鋁焊接中SMB焊盤的涂鍍層

發(fā)布時間:2012/10/3 22:36:33 訪問次數(shù):1302

  SMB焊盤涂鍍層的DAP202U 種類比較多,工藝成熟,其中有的已經(jīng)實現(xiàn)無鉛化,PCB焊盤的涂鍍層通常有下列幾種。
    1.熱風(fēng)整平工藝(HASL)
    熱風(fēng)整平工藝俗稱為噴錫,它是將印制板浸入熔融的焊料中,再通過熱風(fēng)將印制板的表面及金屬化孔內(nèi)的多余的焊料吹掉,從而得到一個平滑、均勻又光亮的焊料涂覆層,熱風(fēng)整平工藝可分為垂直式和水平式兩種,在無鉛化后,PCB熱風(fēng)整平所用的焊料為無鉛焊料,如SnAg等。
    在垂直式熱風(fēng)整平過程中,板子提升時由于焊料本身的重力作用及表面張力作用,使連接焊盤的焊料涂覆層出現(xiàn)上薄下厚的錫垂現(xiàn)象,垂直式熱風(fēng)整平后的焊盤不太平整;而水平式熱風(fēng)整平時,PCB水平通過上下對流的焊料波峰,然后受到上下兩個風(fēng)刀的水平吹掃,使板面及孔內(nèi)的焊料得到整平,涂覆層厚度可到3~8ym,水平式熱風(fēng)整平工藝明顯優(yōu)于垂直式熱風(fēng)整平。
    無鉛熱風(fēng)整平工藝的特點:
    ●工藝成熟;
    .成本低;
    ·可焊性好;
    .連接強度好;
    ·能經(jīng)受多次加熱循環(huán),適合雙面板、返修等工藝;
    ·PCB焊盤的表面處理溫度高,PCB共面性差,容易造成裝配缺陷,不適合復(fù)雜設(shè)計
    的PCB表面涂層。
    2.涂覆NUAu工藝
    SMB表面涂覆Ni/Au的方法主要有兩種,一種是化學(xué)鍍鎳/浸金(Electroless Nickelsurfacefrom the Immersion Gold,ENIG).ENIG由于耐氧化、可焊性好、鍍層表面平,現(xiàn)已廣泛用于SMB焊盤保護層,ENIG法金層通常為0.075~0.125ym,鍍金層較。涣硪环N是電鍍鎳/金(Electrolytic Ni/Au),又稱為還原法鍍層,它的鍍層要厚一些(大于等于0.15ym),其防氧化及耐磨效果好,故常用于插頭、金手指、引線鍵常涂覆Au層。
    由于ENIG耐氧化、可焊性好、鍍層表面平,故廣泛用于SMT板,ENIG法中Ni層厚度3~5ym,金層僅為0.075~O.lOLun,金層僅起到防止鎳層氧化的作用,薄的鍍金層在焊接時迅速熔于焊料中,僅是焊料中的錫與鎳層形成錫鎳共價化合物,使焊點牢固。
    化學(xué)鍍鎳/浸金( ENIG)的優(yōu)點:
    ·焊盤表面平坦、厚度均勻,適合細間距元器件的PCB表面涂層;
    ●焊盤有良好的可焊性;
    ·SMB存儲時間長達1年。
    3.浸Ag工藝
    浸Ag是目前采用的新工藝。由于銅的標(biāo)準(zhǔn)電極電位(0.51V)低于銀(0.799V),所以銅可以置換溶液中的銀離子,在銅表面生成沉積銀層。銅表面完全被覆蓋后化學(xué)反應(yīng)也停止,所以鍍層也很薄,只有0.025~0.05 ym。銀的可焊性較好、接觸電阻低,耐氧化性比銅、鎳好,但鍍層溥,長時間在高溫下底層的銅會遷移至表面,被氧化后可焊性下降,此外在污染的大氣中銀易變色,嚴(yán)重時也會影響焊接。因此,生產(chǎn)中盡量保證銀層的厚度,采取防變色措施是保證浸銀質(zhì)量的關(guān)鍵。

  SMB焊盤涂鍍層的DAP202U 種類比較多,工藝成熟,其中有的已經(jīng)實現(xiàn)無鉛化,PCB焊盤的涂鍍層通常有下列幾種。
    1.熱風(fēng)整平工藝(HASL)
    熱風(fēng)整平工藝俗稱為噴錫,它是將印制板浸入熔融的焊料中,再通過熱風(fēng)將印制板的表面及金屬化孔內(nèi)的多余的焊料吹掉,從而得到一個平滑、均勻又光亮的焊料涂覆層,熱風(fēng)整平工藝可分為垂直式和水平式兩種,在無鉛化后,PCB熱風(fēng)整平所用的焊料為無鉛焊料,如SnAg等。
    在垂直式熱風(fēng)整平過程中,板子提升時由于焊料本身的重力作用及表面張力作用,使連接焊盤的焊料涂覆層出現(xiàn)上薄下厚的錫垂現(xiàn)象,垂直式熱風(fēng)整平后的焊盤不太平整;而水平式熱風(fēng)整平時,PCB水平通過上下對流的焊料波峰,然后受到上下兩個風(fēng)刀的水平吹掃,使板面及孔內(nèi)的焊料得到整平,涂覆層厚度可到3~8ym,水平式熱風(fēng)整平工藝明顯優(yōu)于垂直式熱風(fēng)整平。
    無鉛熱風(fēng)整平工藝的特點:
    ●工藝成熟;
    .成本低;
    ·可焊性好;
    .連接強度好;
    ·能經(jīng)受多次加熱循環(huán),適合雙面板、返修等工藝;
    ·PCB焊盤的表面處理溫度高,PCB共面性差,容易造成裝配缺陷,不適合復(fù)雜設(shè)計
    的PCB表面涂層。
    2.涂覆NUAu工藝
    SMB表面涂覆Ni/Au的方法主要有兩種,一種是化學(xué)鍍鎳/浸金(Electroless Nickelsurfacefrom the Immersion Gold,ENIG).ENIG由于耐氧化、可焊性好、鍍層表面平,現(xiàn)已廣泛用于SMB焊盤保護層,ENIG法金層通常為0.075~0.125ym,鍍金層較;另一種是電鍍鎳/金(Electrolytic Ni/Au),又稱為還原法鍍層,它的鍍層要厚一些(大于等于0.15ym),其防氧化及耐磨效果好,故常用于插頭、金手指、引線鍵常涂覆Au層。
    由于ENIG耐氧化、可焊性好、鍍層表面平,故廣泛用于SMT板,ENIG法中Ni層厚度3~5ym,金層僅為0.075~O.lOLun,金層僅起到防止鎳層氧化的作用,薄的鍍金層在焊接時迅速熔于焊料中,僅是焊料中的錫與鎳層形成錫鎳共價化合物,使焊點牢固。
    化學(xué)鍍鎳/浸金( ENIG)的優(yōu)點:
    ·焊盤表面平坦、厚度均勻,適合細間距元器件的PCB表面涂層;
    ●焊盤有良好的可焊性;
    ·SMB存儲時間長達1年。
    3.浸Ag工藝
    浸Ag是目前采用的新工藝。由于銅的標(biāo)準(zhǔn)電極電位(0.51V)低于銀(0.799V),所以銅可以置換溶液中的銀離子,在銅表面生成沉積銀層。銅表面完全被覆蓋后化學(xué)反應(yīng)也停止,所以鍍層也很薄,只有0.025~0.05 ym。銀的可焊性較好、接觸電阻低,耐氧化性比銅、鎳好,但鍍層溥,長時間在高溫下底層的銅會遷移至表面,被氧化后可焊性下降,此外在污染的大氣中銀易變色,嚴(yán)重時也會影響焊接。因此,生產(chǎn)中盡量保證銀層的厚度,采取防變色措施是保證浸銀質(zhì)量的關(guān)鍵。

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