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PCB的表面涂(镀)层对设计的影响有哪些?

2020-03-12 16:37:44

目前应用比较广泛的常规表面处理方式有 OSP 镀金 沉金 喷锡我们可以从成本、可焊性,耐磨性、耐氧化性和生产制作工艺不同,钻孔及线路修改等几个方面比较各自优缺点。

 

OSP工艺:成本低,导电性和平整性较好,但耐氧化性差,不利于保存。钻孔补偿常规按0.1mm制作,HOZ铜厚线宽补偿0.025mm。考虑到极易氧化和沾染灰尘,OSP工序加工放在成形清洗以后完成,当单片尺寸小于80MM时须考虑拼连片形式交货。

 

电镀镍金工艺:耐氧化性、耐磨性好,用于插头或接触点时,金层厚度大于或等于1.3um,用于焊接的金层厚度常规在0.05-0.1um,但相对可焊性较差。钻孔补偿按0.1mm制作,线宽不做补偿,注意铜厚1OZ以上制作金板时,表面金层下的铜层极易造成蚀刻过度而塌陷造成可焊性的问题。镀金因需要电流辅助,镀金工序设计在蚀刻前,完整表面处理的同时也起到蚀阻的作用,蚀刻后减少了退除蚀阻的流程,这也是线宽不做补偿的原因。

 

化学镀镍金(沉金)工艺:耐氧化性、可悍性好,镀层平整广泛用于SMT板,钻孔补偿按0.15mm制作,HOZ铜厚线宽补偿0.025mm,因为沉金工序设计在阻焊以后,蚀刻前需要使用蚀阻保护,蚀刻后需要退除蚀阻,因此线宽补偿比镀金板多,于是在阻焊后沉金,大部分线路有阻焊覆盖不需要沉金,相对于大面积铜皮的板,沉金板消耗的金盐量要明显低于镀金板。

 

喷锡板(63锡/37铅)工艺:耐氧化性、可悍性相对好,平整度较差,钻孔补偿按0.15mm制作,HOZ铜厚线宽补偿0.025mm,工序与沉金基本一致,目前为最常见的一种表面处理方式。

 

由于欧盟提出ROHS指令,拒绝使用含有铅、汞、镉、六价铬、多溴二苯醚(PBDE)和多溴联苯(PBB)六种有害物质,表面处理推出了喷纯锡(锡铜<镍>)、喷纯锡(锡银铜)、沉银和沉锡等新工艺来替代喷铅锡工艺。

 

再提醒下大家;字符处理时主要考虑字符上焊盘及相关标记的添加:

由于元件布局越来越密,并且要考虑字符印刷时不可上焊盘,至少保证字符到焊盘在0.15mm以上距离,元件框和元件符号有时根本无法完整分布在线路板上,好在现在贴片大部分由机器完整,因此设计时如果实在无法调整,可以考虑只印字符框,不印元件符号。

 

标记添加的内容常见有,供应商标识、UL论证标识、阻燃等级、防静电标志、生产周期,客户指定标识等等。必须弄清楚各标识的含意,要留出并指定加放位置。

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