电子百科 | 如作甚无铅PCB选择契合的外貌处置处分

作者: 乐橙app下载电子
公布日期: 2019-08-19 00:00:00

无铅PCB末了研讨斲丧出来美满是由于了切合欧盟颁发的入口电子商品在环境掩护方面的规矩,即ROHS,全称是《关于限定在电子电气配置中运用某些有害要素的指令》。以是,PCB斲丧商便末端从斲丧有铅电路板冉冉转换到斲丧无铅电路板。



焊点里的铅元素紧张源头于元器件引脚、PCB焊盘和焊料。为了包管焊点里铅的质量分数切合ROHS规矩,电路板选择的外貌处置处分要领也要切合ROHS模范。如今,很多切合无铅PCB要求的外貌处置处分要领,此中,最普及运用的有化学镍金(ENIG)、浸锡、浸银和OSP(无机保焊膜)。



由于每个外貌处置处分都有各自的优缺陷,以是,弄明白选择哪种外貌处置处分最妥当你的电子产品玄色常告急的。因此,本文将从运用范围、资源、贮存期、可焊性等方面阐发各外貌处置处分,以便您可以大约为无铅PCB选择最佳的外貌处置处分要领。



化学镍金(ENIG)



化学镍金,英文缩写为ENIG,英文全称为Electroless Nickel/Immersion Gold。ENIG的布局如下图:
 

作为一种切合无铅PCB要求的外貌处置处分要领,化学镍金的下风明白,包括贮存期长,可焊性强,外貌平整。而它的缺陷紧张在于高资源和黑盘危害。



黑盘是紧张发生在化学镍金外貌的一种缺陷,是镍层遭到了告急的蜕化构成的。由于断裂的镍层看起来发灰、发黑,以是叫做“黑盘”。



黑盘的紧张缺陷是它很难去除,并且,很难用肉眼看出来。以是,产品的结实性遭到极大的要挟。



化学镍金的缺陷包括以下几点:



1. 不润湿


    不润湿是招致黑盘孕育发生的直接缘故缘故原因。通常环境下,一旦化学镍金板孕育发生黑盘,那么就无法遭受应力结果。一旦产品颠末迂回温循环测试、颤抖测试和每天的插拔方法,焊点便会发生断裂,飞扬产品结实性。



2. 容易蜕化


    化学镍金的焊点在湿润环境中更容易遭到蜕化,由于金层很薄,有针孔,不过,金是不会遭到蜕化的,反而是金层下面的镍会遭到蜕化。



总结
 

浸锡(Im-Sn)



浸锡,英文缩写为Im-Sn,指的是颠末置换应声在洁净的铜外貌天生一层锡的进程。由于是置换应声,外貌处置处分的厚度有限定,通常是1μm.



浸锡的缺陷紧张包括:



1. 不耐贮存


    锡层和铜基体纵然在常温环境下也会相互疏散。在室温环境下,锡的疏散速率约莫在0.144nm/s到0.166nm/s,锡可以在室温下贮存30天。同时,锡的厚度会淘汰0.23μm革新为金属化合物。回流焊接后,厚度还会再淘汰0.8μm。要是产品需要锡的贮存期为180天,那么焊接就要举行三次。浸锡的最低厚度必需在1.28μm以上,不过,这很难抵达。由于通常的厚度仅为1.15μm。



2. 变色


    在焊接的进程中,随着温度不绝高涨,浸锡层颜色会发生改造,是无机污染物约莫二氧化锡构成的。通常环境下,二氧化锡越厚,颜色越深。



3. 不当当小气组装


    由于焊锡化学药水对大少数阻焊都有蜕化作用,以是阻焊不克不及太小,不然会断裂。因此,浸锡不适用于小气间距组装。



4. 锡须


    锡须敷衍浸锡似乎黑盘敷衍化学浸金。浸锡的紧张缺陷是孕育发生锡须,以是,焊盘之间的间距要对峙在0.4mm以上。



5. 药水蜕化


    由于化学药水的蜕化,塞孔墨水会发生断裂,会潜伏一些药水,在接上去焊接的进程中,这些药水要被挤出,告急飞扬产品的外表和结果。



总结
 

浸银(Im-Ag)



浸银的英文缩写是Im-Ag,是在药水的作用下天生一层银。这层银并不是纯银,而是带有无机物质的银,无机物质的质量分数约莫为30%。



浸银作为外貌处置处分要领,其缺陷有:



1. 微孔洞


    直径不敷0.05mm的微孔洞总是在银外貌天生。孔洞会告急飞扬焊点的强度,这点在PCB板遭受撞击的时间尤其明白。多么,有的产品致使可以大约孕育发生报废。



2. 膝行蜕化


    膝行蜕化是浸银作为外貌处置处分要领的一种紧张缺陷。由于阻焊层边沿表露的铜和大面积银外貌连合,构成电阻耦合,湿润环境中就会构成电化学蜕化。



3. 银迁移


    银迁移通常发生在厚膜电路或外部IC中。



4. 变色


    浸银外貌表露在气氛中容易变黄或变黑。孕育发生变色的紧张缘故缘故原因是银外貌存在小孔,一旦气氛中的卤化物和银孔洞发生应声,就会变色。除此以外,焊到差后,颜色也会发生改造。影响焊到差后发生变色紧张有两个要素:镀层厚度和表露时间。实行曾经证明,选拔镀层厚度有助于拦阻变色技艺的选拔,淘汰表露时间也会抑制外貌颜色发生改造。



总结
 

OSP



OSP是英语Organic Solderability Preservatives的缩写,中文译为无机保焊膜,是颠末化学要领在洁净的铜外貌孕育发生的无机膜。OSP可以用来防范铜面发生氧化,还能防范热打击和润湿。



OSP在焊接反面对的改造包括:



改造#1


    高温回流焊炉内险些不会发生挥发,质量的丧失小于10%,以是,可以采取最薄的厚度。



改造#2


    在260℃下,OSP不会剖析,在这个进程中,OSP直接从固态革新为气态。



改造#3


    OSP在焊接进程中易与氧气发生应声。



改造#4


    一旦OSP进入到焊接炉中,很容易变成铁锈色,可焊性下降。



改造#5


    OSP用助焊剂相比难去除,以是,应当运用越发强力的助焊剂。



总结

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