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按制造技术方法可分为表面涂覆层和金属表面镀覆层两大类型。表面涂覆层:武汉多层线路板表面涂覆层是指在新鲜的铜连接盘表面以物理方法涂覆上既耐热又可焊的覆盖薄层。它们主要特点是在焊接以前和焊接过程中能够保护和形成新鲜(无污染和无氧化)的铜表面提供焊料直接连接。还有热风焊料整平(HASL)也是涂覆上去的,不过它在HASL过程中便开始形成“暂稳态”CuxSny的金属间互化物(IMC),焊料是焊接在CuxSny的IMC上。表面镀覆层:多层线路板厂家表面镀覆层是指在新鲜的铜连接盘表面,以化学镀或电镀方法形成既耐热又可焊的金属覆盖薄层,如电镀金、化学镀锡、化学镀银、化学镀镍-金、化学镀镍-钯-金、化学镀镍-钯、化学镀钯等。它们主要特点是在焊接以前和焊接过程中能够保护和形成新鲜(无污染和无氧化)的铜表面或金属阻档层,以保证焊料能够焊接在铜表面或阻档层表面上。
利:武汉多层线路板对内层信号提供额外的屏蔽防护及噪声抑制,提高PCB的散热能力。在PCB生产过程中,节约腐蚀剂的用量。避免因铜箔不均衡造成PCB过回流焊时产生的应力不同而造成PCB起翘变形。弊:多层线路板厂家外层的覆铜平面必定会被表层的元器件及信号线分离的支离破碎,如果有接地不良的铜箔(尤其是那种细细长长的碎铜),便会成为天线,产生EMI问题。如果对于元器件管脚进行覆铜全连接,会造成热量散失过快,造成拆焊及返修焊接困难。外层的覆铜平面一定要良好接地,需要多打过孔与主地平面连接,过孔打多了,势必会影响到布线通道,除非使用埋盲孔。
因为铜在空气中很容易氧化,武汉多层线路板铜的氧化层对焊接有很大的影响,很容易形成假焊、虚焊,严重时会造成焊盘与元器件无法焊接,正因如此,PCB在生产制造时,会有一道工序,在焊盘表面涂(镀)覆上一层物质,多层线路板厂家保护焊盘不被氧化。目前国内板厂的PCB便面处理工艺有:喷锡(HASL,hot air solder leveling热风整平)、沉锡、沉银、OSP(防氧化)、化学沉金(ENIG)、电镀金等等,当然,特殊应用场合还会有一些特殊的PCB表面处理工艺。对比不同的PCB表面处理工艺,他们的成本不同,当然所用的场合也不同,只选对的不选贵的,目前还没有最完美的PCB表面处理工艺能够适合所有应用场景(这里讲的是性价比,即以低价格就能满足所有的PCB应用场景),所以才会有这么多的工艺来让我们选择,当然每一种工艺都各有千秋,存在的既是合理的,关键是我们要认识他们用好他们。
为了保证PCB上焊接盘铜表面在焊接前不被氧化和污染,武汉多层线路板必须采用表面涂(镀)覆层加以保护,而表面涂(镀)覆层必须满足必要而充分的条件才能达到目的。铜是仅次于银的优良导体和好的物理性能(如延展性等)的金属,多层线路板厂家加上储量相当丰富、成本不高,因此铜被PCB选用为导电材料。但是铜是活泼金属,其表面是极易于氧化而形成氧化层(氧化铜和氧化亚铜),这个氧化层往往是造成焊接点故障而影响可靠性和使用寿命。据统计,PCB的使用故障70%来自于焊接点上,主要原因是:由于焊盘表面污染、氧化等组成焊接不完整、虚焊等引起的;由于金-铜间互为扩散形成扩散层或锡-铜间形成金属间互化物,从而引起界面疏松、脆裂等故障。所以PCB用于焊接的铜表面必须采用可焊性保护层或可焊性阻档层加以保护,才能减轻或避免发生故障问题。