還是先快速的給大家普及下關(guān)于PCB表面處理的一些概念吧。PCB表面處理是指在PCB元器件和電氣連接點上形成一層與基體的機械、物理和化學(xué)性能不同的表層的工藝方法,表面處理的目的是保證PCB良好的可焊性和電氣性能。通俗來說就是,我們知道PCB本身的導(dǎo)體是銅,但是銅這個金屬如果長期暴露在空氣中的話,是非常容易氧化的,會影響可焊接性和信號本身的電性能。
在PCB行業(yè)中最常用到的有以下幾種表面處理方式,都給大家簡單的介紹下:
(1)沉金:沉金是在裸銅上包裹一層電氣性能良好的鎳金合金,注意,沉金并不是直接上銅上覆蓋金,而是需要覆蓋鎳和金的合金。因為鎳才是可以起到更好的防氧化的效果。它的優(yōu)點也非常鮮明,包括了不易氧化,可長時間存放,表面平整和可以過多次回流焊等。
(2)沉銀:沉銀這個工藝就真的和大家想象的一樣,直接在裸銅上覆蓋銀層,缺點也很明顯,由于沒有和鎳的防氧化效果,因此在空氣中容易氧化,而且硬度也稍有不足;
(3)沉錫:沉錫是為有利于SMT與芯片封裝而設(shè)計的在裸銅上以化學(xué)方式沉積錫金屬鍍層的一種綠色環(huán)保新工藝;
(4)OSP:OSP的中文翻譯是有機保焊膜,機理是在裸銅表面上,以化學(xué)的方法長出一層有機皮膜,這層膜具有防氧化,耐熱沖擊,耐濕性,在后續(xù)的焊接中,此種保護膜被助焊劑迅速清除,露出的干凈銅表面得以在極短的時間內(nèi)與熔融焊錫立即結(jié)合,成為牢固的焊點。
當然上面是比較常用的幾組表面處理方式,其他還包括了電鍍硬金(用于金手指和bonding finger位置)等其他處理方法。
給一張圖片來大致看看不同表面處理方法的區(qū)別哈:
上面主要是介紹了PCB表面處理的一些概念,那么到底這幾種常用的表面處理對電性能有什么影響呢?尤其近期一直在做一些非常高速的通用測試夾具,例如56到112G的光模塊夾具,PCIE5.0夾具等,對夾具上走線的損耗要求非常的高,我們除了已經(jīng)使用很好的板材和銅箔外,也很關(guān)心表面處理對走表層的信號損耗的影響。
剛好有一個項目正在進行,我就分享一些仿真的數(shù)據(jù),從仿真結(jié)果對比上說明不同表面處理的損耗情況。我們的項目是一個表層包地的走線結(jié)構(gòu),用于112G的夾具設(shè)計上。我們抽取了其中1inch的走線來進行建模對比,本次要仿真對比的是理想裸銅,綠油,沉金和沉銀這四種模型,當然理想裸銅在實際加工中是不會存在的哈,即使你讓板廠做裸銅,裸銅默認也會給你做沉金處理,原因還是之前的,裸銅在空氣中會氧化,板廠不會給你做哈。
于是除了理想裸銅這種模型外,我們用于對比的就是下面的三種了,綠油,沉金和沉銀。
再放大一點,看大家能不能看到裸銅模型上覆蓋東西的區(qū)別哈。
審核編輯:郭婷
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原文標題:PCB表面處理工藝的區(qū)別?
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