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元件安装指定表面最终涂层注意事项

 为元件的安装选择专门类型的表面最终涂镀方法可以提高装配工艺的效率,但是也可能影响PCB制造的成本。在铜箔上电镀锡或锡/铅合金作为抗腐蚀层是非常常见的制造方法。选择性地去掉铜箔的减去法:化学腐蚀,继续在PCB工业广泛使用。因为锡/铅导线当暴露在195度温度以上时变成液体,所以大多数使用回流焊接技术的表面贴装板都指定裸铜上的阻焊层来保持阻焊材料下一个平坦均匀的表面。当处理SMOP板时,锡或锡/铅是化学剥离的,只留下铜导体和没有电镀的元件安装座。铜导体用环氧树脂或聚合物阻焊层涂盖,以防止对焊接有关工艺的暴露。虽然电路导线有阻焊层覆盖,设计者还必须为那些不被阻焊层覆盖的部分元件安装座指定表面涂层。下面的例子是广泛使用在制造工业的合金电镀典型方法。
  通常要求预处理安装座的应用是超密间距QFP元件。例如,TAB元件可能具有小于0.25mm的引脚间距。通过在这些座上提供700-800的锡/铅合金,装配专家可以上少量的助焊剂、贴装零件和使用加热棒、热风、激光或软束线光源来回流焊接该元件。在特殊的安装座上选择性地电镀或保留锡/铅合金将适用于超密间距TAB封装的回流焊接。
  使用热风均匀法,锡/铅在上阻焊层之后涂镀在电路板上。该工艺是,电镀的板经过清洗、上助焊剂和浸入熔化的焊锡中,当合金还是液体状态的时候,多余的材料被吹离表面,留下合金覆盖的表面。热风焊锡均匀 电镀工艺广泛使用,一般适合于回流焊接装配工艺;可是,焊锡量与平整度的不一致可能不适合于使用密间距元件的电路板。
  密间距的SQFP、TSOP和BGA元件要求非常均匀和平整的表面涂层。作为控制在密间距元件的安装座上均匀锡膏量的方法,表面必须尽可能地平整。为了保证平整度,许多公司在铜箔上使用镍合金,接着一层很薄的金合金涂层,来去掉氧化物。
  在阻焊涂层工艺之后,在暴露的裸铜上使用无电镀镍/金。用这个工艺,制造商通常将使用锡/铅电镀图案作为抗腐蚀层,在腐蚀之后剥离锡/铅合金,但是不是对暴露的安装座和孔施用焊锡合金,而是电路板浸镀镍/金合金。
  按照IPC-2221标准《印制板设计的通用标准》,推荐的无电镀镍厚度是2.5-5.0μm(至少1.3μm),而推荐的浸金厚度为0.08-0.23μm。
  有关金的合金与焊接工艺的一句话忠告:如果金涂层厚度超过0.8μm(3μ″),那么金对锡/铅比率可能引起最终焊接点的脆弱。脆弱将造成温度循环中的过分开裂或装配后的板可能暴露到的其它物理应力。
 

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