大家好,我是你们的老朋友,一个在电子行业摸爬滚打多年的工程师。今天咱们来聊聊沉金板。
首先,咱们得明白沉金板的优势。
良好的焊接性能:沉金层,也就是化学镍金层,具有良好的润湿性和焊接性。这意味着在焊接过程中,焊锡能够很好地铺展,形成可靠的焊点。相比传统的喷锡板,沉金板的焊接质量更稳定,虚焊、冷焊的风险更低。
平整的表面:沉金工艺可以在 PCB 表面形成一层非常平整、均匀的镍金层。这对于精细间距的引脚,比如 BGA、QFN 等,非常重要。平整的表面可以减少引脚间的桥接风险,提高焊接良率。
耐氧化性好: 金层具有很强的抗氧化性,可以保护 underlying 的镍层不被氧化,从而延长 PCB 的使用寿命。
接触电阻低: 沉金板的接触电阻相对较低,适合用于对信号完整性要求较高的场合。
但是,沉金板也并非完美无缺,它的可靠性也面临一些挑战。
黑盘问题:这可能是沉金板最臭名昭著的问题了。黑盘,指的是沉金层下的镍层发生氧化,导致镍层变黑,影响焊接性能。这个问题主要出现在存储时间较长的 PCB 上,或者在生产过程中,镍层没有处理好。要避免黑盘问题,就需要严格控制生产工艺,选择合适的镍层厚度,并进行适当的存储。
金层厚度控制:金层太薄,会影响焊接性能和耐磨损性;金层太厚,又会增加成本,甚至影响信号传输。因此,控制合适的金层厚度非常重要。一般来说,金层厚度控制在 0.05-0.1μm 之间比较合适。
镍层与铜层的结合力:镍层与铜层的结合力,直接影响到沉金层的可靠性。如果结合力不足,沉金层容易脱落,导致焊点失效。因此,在生产过程中,需要确保镍层与铜层之间有良好的结合力。
微孔填充问题:对于 HDI 板,沉金工艺中的微孔填充也是一个挑战。如果微孔填充不良,会导致信号传输问题,甚至影响 PCB 的可靠性。
那么,如何提高沉金板的可靠性呢?
根据我的经验,可以从以下几个方面入手:
选择合适的 PCB 厂家:这是最重要的一点。
严格控制生产工艺:沉金板的生产工艺,包括开料、钻孔、沉铜、图形转移、干膜贴附、蚀刻、阻焊、文字印刷、外形加工、沉金等,每一个环节都需要严格控制。
进行可靠性测试:在 PCB 生产完成后,需要进行一系列的可靠性测试,比如焊接测试、老化测试、环境测试等,以确保 PCB 的可靠性满足设计要求。