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印制板电镀技术

放大字体  缩小字体发布日期:2012-06-07  浏览次数:698
核心提示:  早期印刷线路板的最终表面精饰大都采用热浸锡铅合金焊料的热风整平(HASL)工艺。由于热浸的温度高(约250℃),表面安装的零件都
   早期印刷线路板的最终表面精饰大都采用热浸锡铅合金焊料的热风整平(HASL)工艺。由于热浸的温度高(约250℃),表面安装的零件都必须具备耐高温性能,而且热浸后的焊料虽经热风整平,其表面仍然凹凸不平,不适合于表面贴装(SMT)新工艺的实施,也不能用于铝线键合(Aluminium Wire Bonding)。因此,近年来人们集中精力大力开发可在低温操作,又能获得表面十分平整的即可焊又可键合的新型替代HASL工艺,并取得了明显的效果,正在生产上迅速推广。

  目前可成功取代HASL工艺的新技术有:

  ① 电镀镍/电镀软金,它主要用于金线键合(Gold Wire Bonding),但要求全线路要导通。

  ② 化学镀镍/置换镀金(EN/IG),也称化学镀镍金,它适于焊接和铝线键合,因全程采用化学镀,线路不必事先导通即可施镀。

  ③ 化学镀镍/化学镀钯/置换镀金(EN/EP/IG),早期的目的是用廉价的钯取代金,然而近年来钯的价格远超过金(约3倍),因此应用越来越少。

  ④ 化学镀镍/置换镀金/化学镀金,它适于焊接以及金线、铝线的键合。

  ⑤ 有机焊接保护剂(Organic Solderability Preserative,OSP),它适于1至2次重熔(Reflow)的焊接,但不能用于键合。

  ⑥ 置换镀锡(IT),它是新兴的工艺,镀层十分平整,厚度只有1μm,但焊接性能优良,可通过去155℃烘烤4小时及3次重熔,可完全取代HASL,但不适于键合。

  ⑦ 置换镀银(IS),这是最新最好的工艺。镀层十分平整,厚度仅0.2~0.3μm,可通过155℃烘烤4小时及3次重熔,同时适于铝线键合,是一种价廉物美的取代HASL及化学镀镍金(EN/IG)的新技术。它特别适于高密度细线(“<0.02”)和细孔印制板,如BGA、COB板的应用。

  电子元器件和接插件的电镀

  电子元器件和接插件电镀简况

  由于电脑、手机、电视等电子产品的飞速发展,促进了电子元器件的增长。各种表面处理先进工艺得到推广和应用。

  20世纪80年代以来,电子产品的小型化、复杂化、轻量化、多功能、高可靠、长寿命促进了片式电子元器件(如,片式电阻、片式电容、片式电感等)的生产和发展,导致了第四代组装技术即表面贴装技术(SMT)的出现。仅以手机为例,2000年产量为1500万部,按每部手机使用500个片式元器件计,需75亿只(2000年世界片式元器件市场约7000亿只,我国片式元器件约1000多亿只)。广东风华高新科技集团有限公司2002年实现销售收入50亿元,出口创汇3亿美元,成为新型电子元器件科研、生产、出口基地。生产片式元器件(电阻、电容、电感)达600亿只。

  我国接插件的基材有铁(低档),黄铜、磷铜、紫铜、铁青铜等材料,广泛应用酸性光亮易,如黄岩萤光化学有限公司生产的SS820一直应用到至今,亦有不少工厂使用新一代的如复旦大学的161镀易工艺,南京大学研制的镀Sn工艺。

  广东的电子工厂应用ATotech的161工艺为多。最近很多电子工厂改为烷基磺酸镀(光亮与亚光都有)。镀都是氰化物厚工艺,用OMI的2#厚和复旦大学的FB-1,FB-2最多。由于对品质要求高,所有的镀Sn,镀Ag均施加后处理工艺,如Sn的保护,Ag的保护(防变色处理)。产品大多数是美国、德国、台湾的产品。还有些接插件,电子零件要求镀金,大多采用酸性Au工艺,厚度不等,从0.05μm到1μm。

  有的电子电镀工厂设备齐全,采用法国蔡伟元公司的专用滚镀机,德国β-射线测厚仪,可焊性测量装置、盐雾、湿热箱、大功率脉冲电镀电源,比从事普通电镀的加工厂装备强多了。

  这里要提到的电子元器件与接线端中电镀发展用Real to Real的选择性电镀,仅浙江宁波就有25条电子电镀自动线。我国深圳、东莞、上海郊区的松江、江苏昆山、浙江宁波乐清等地电子电镀十分发达。

  高速镀Sn-Pb、高速镀Sn、厚金等工艺均获得普遍应用,卷对卷的自动线多为台湾、香港所造,添加剂大多数是使用进口的。

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