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PCB線路板各種表面工藝裸銅板、鍍金板、噴錫板

行業資訊 / 2021-07-24 11:12

當今科技日新月異,生產 PCB的技術也隨之發生重大變化,制造工藝精確度也得到了提高。與此同時,各行業對 PCB線路板的工藝要求也在逐步提高,就像現在手機、電腦電路板上,用上了金也用了銅,隨之而來的電路板的優劣也隨之顯現。

    立佳小編今天就帶大家了解一下 PCB線路板表面處理工藝裸銅板、鍍金板、噴錫板、OPS,對比一下不同 PCB板表面處理工藝的優缺點及適用場景。

PCB線路板-800

   僅從外觀上看,電路板外層主要有三種顏色:金、銀、淺紅。按價格分類:金色最貴,銀色次之,淺紅色的價格最便宜,實際上從顏色來看,很容易判斷出硬件制造商是否有偷工減料的行為。不過電路板內部的線路主要是純銅,也就是裸銅板。

   裸銅板的優缺點很明顯,優點:價格低廉,表面平整,焊接性好(在沒有被氧化的情況下)。缺點:容易受到酸性及濕度影響,不能長放,拆封后需在2小時內用完,因為銅暴露在空氣中容易氧化;無法使用于雙面板,因為經過第一次回流焊后第二面就已經氧化了。如果有測試點,必須加印錫膏以防止氧化,否則后續將不能和探針進行良好地接觸。所以為了防止純銅暴露在空氣中被氧化,外層必須要鍍上一層金黃色的保護層。

   其次是鍍金板,正如其名所示,它為基材鍍上一層金,當然是真的黃金,即使只鍍一層,也已占到電路板成本的近10%。在深圳有很多家專門收購廢舊電路板的商人,通過一定的手段洗出黃金,就是一筆不錯的收入。

    PCB廠家使用金作為鍍層,一是為了便于焊接,二是為了防止腐蝕。即使用了多年的內存條的金手指,依然是閃爍如初,若是當初使用銅、鋁、鐵,現在已經銹成一堆廢品。

PCB線路板-800
 
   鍍金板大量應用在電路板的元器件焊盤、金手指、連接器彈片等位置。例如我們用的最廣泛的手機電路板的主板大多是鍍金板,沉金板。如果你發現電路板上居然是銀色的,那不必說,一定是廠家偷工減料,用了其他金屬糊弄客戶。

    從以上介紹中不難看出鍍金板的優缺點,優點:不易氧化,可長時間存放,表面平整,適合用于焊接細間隙引腳以及焊點較小的元器件。有按鍵PCB板的首選(如手機板)。可反復使用過回流焊,也不會降低其可焊性。可以用來作為COB(Chip On Board)打線的基材。缺點:成本較高,焊接強度較低,是由于采用無鍍鎳工藝,易產生黑盤問題。這層鎳會氧化,長期的可靠性是個問題。

    那么現在很多小伙伴都會問,黃黃的是金子,那么銀色的是銀嗎?肯定不是了,答案是:錫。

    這種電路板叫噴錫板。在銅的線路外層噴一層錫,也能夠有助于焊接。但是無法像黃金一樣提供長期接觸的可靠性。對于已經焊接好的元器件沒什么影響,但對長期暴露在空氣中的焊盤,如接地焊盤、彈針插座等,則不夠可靠。長時間使用容易氧化銹蝕,造成接觸不良。用來做基本的小型數碼電路板產品,無一例外都是用錫板,理由是便宜。

    噴錫電路板的優缺點不難總結,優點:價格低廉,焊接性能好。缺點:不適用于焊接細間隙的引腳和太小的元器件,因為噴錫板的表面平整度較差。PCB加工過程中容易產生錫珠(solder bead),對于細隙插頭(pitch)元器件來說,易造成短路。采用雙面 SMT工藝時,由于第二面已經經過高溫回流焊,很容易發生噴錫再熔化產生錫珠或類似受重力作用的球形錫點,造成表面更不平整,從而影響焊接問題。
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    第三個就是OPS工藝了,簡單來說,就是有機助焊膜。因為是有機物,不是金屬,所以比噴錫工藝還要便宜。它的優點是具有裸銅板焊接的所有優點,過期的板材還可以進行一次表面處理。缺點:容易受到酸性和濕度影響。使用于二次回流焊時,需在一定時間內完成,通常第二次回流焊的效果會比較差。存放時間如果超過三個月,表面就必須重新處理。打開包裝后24小時內必須用完。因為OSP是絕緣層,因此測試點必須加印錫膏以除去原始 OSP層,以接觸針點電性能測試。

    這層有機物薄膜的唯一作用就是確保銅箔在焊接前不會被氧化。焊接的時候一加熱,這層膜就揮發掉了。焊錫就能夠把銅線和元器件焊接在一起。但有一個目前還沒有解決的問題,就是很不耐腐蝕,一塊OSP的電路板,暴露在空氣中十來天,就不能焊接元器件了。OSP工藝主要體驗電腦主板上,因為電腦電路板太大了,如果使用鍍金,成本會很高。
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