选择无铝PCB材料及焊盘涂镀层
发布时间:2014/5/25 14:32:05 访问次数:536
选择无铅PCB材料必须考虑高温与PCB材料的相容性。高温会造成PCB的热变形,RTC6593严重时会使元件损坏;高温还会使PCB材料中的聚合物老化、变质,使PCB的机械强度和电性能下降。
选择无铅PCB焊盘涂镀层必须考虑焊料和PCB焊盘涂镀层的相容性。
(1)无铅对PCB材料的要求
无铅工艺对PCB材料的主要要求是耐高温。要求玻璃化转变温度Tg高、热膨胀系数CTE低、PCB分解温度Td高、耐热性高、PCB吸水率小、低成本。其他电气性能如介电常数£介质损耗t反抗电强度、绝缘电阻等都要满足产品要求。
(2)如何选择无铅PCB材料
选择无铅PCB材料除了满足与有铅产品相同的条件外,还必须考虑高温与PCB村料的相容性。产品越复杂、层数越多、PCB尺寸越大、元件尺寸越大、组装板的质量越大,焊接温度就越高。
●根据产品的功能、性能指标及产品的档次选择PCB。
●对于一般的无铅电子产品采用FR-4环氧玻璃纤维基板。
●复杂的无铅电子产品可选择高T (150~170℃)的FR-4。
●高可靠性及厚板采用FR-5。
●考虑低成本的无铅电子产品可选择CEM-1和CEM-3。
●对于使用环境温度较高或挠性电路板,采用聚酰亚胺玻璃纤维基板。
●对于散热要求高的高可靠性电路板,采用金属基板。
●对于高频电路则需要采用聚四氟乙烯玻璃纤维基板。
(3)如何选择无铅PCB焊盘涂镀层
在传统的Pb-Sn工艺中,采用Pb-Sn热风整平(HASL)与焊料的相容性是最佳的,从界面连接可靠性、焊接工艺、成本等方面考虑也是最佳选择。但随着高密度、窄间距技术的需要,微间距元件和微型BGA器件的使用越来越多,而HASL最大的缺点就是表面不平整(有的地方厚度不够,而有的地方又太厚)。因此,早在无铅热潮到来之前,高密度组装中,如在应用0201、pBGA等组装板工艺中就开始不使用HASL,而是采用无铅表面处理工艺——用有机町焊性保护膜(OSP)、化掌镀镍浸镀金(ENIG)、浸银来替代Pb-Sn热风整平(HASL)。这些表面处理工艺各有各的优缺点。
在实现无铅时,PCB表面镀覆的选择直接影响组装质量、电子产品的可靠性和成本。
选择无铅PCB材料必须考虑高温与PCB材料的相容性。高温会造成PCB的热变形,RTC6593严重时会使元件损坏;高温还会使PCB材料中的聚合物老化、变质,使PCB的机械强度和电性能下降。
选择无铅PCB焊盘涂镀层必须考虑焊料和PCB焊盘涂镀层的相容性。
(1)无铅对PCB材料的要求
无铅工艺对PCB材料的主要要求是耐高温。要求玻璃化转变温度Tg高、热膨胀系数CTE低、PCB分解温度Td高、耐热性高、PCB吸水率小、低成本。其他电气性能如介电常数£介质损耗t反抗电强度、绝缘电阻等都要满足产品要求。
(2)如何选择无铅PCB材料
选择无铅PCB材料除了满足与有铅产品相同的条件外,还必须考虑高温与PCB村料的相容性。产品越复杂、层数越多、PCB尺寸越大、元件尺寸越大、组装板的质量越大,焊接温度就越高。
●根据产品的功能、性能指标及产品的档次选择PCB。
●对于一般的无铅电子产品采用FR-4环氧玻璃纤维基板。
●复杂的无铅电子产品可选择高T (150~170℃)的FR-4。
●高可靠性及厚板采用FR-5。
●考虑低成本的无铅电子产品可选择CEM-1和CEM-3。
●对于使用环境温度较高或挠性电路板,采用聚酰亚胺玻璃纤维基板。
●对于散热要求高的高可靠性电路板,采用金属基板。
●对于高频电路则需要采用聚四氟乙烯玻璃纤维基板。
(3)如何选择无铅PCB焊盘涂镀层
在传统的Pb-Sn工艺中,采用Pb-Sn热风整平(HASL)与焊料的相容性是最佳的,从界面连接可靠性、焊接工艺、成本等方面考虑也是最佳选择。但随着高密度、窄间距技术的需要,微间距元件和微型BGA器件的使用越来越多,而HASL最大的缺点就是表面不平整(有的地方厚度不够,而有的地方又太厚)。因此,早在无铅热潮到来之前,高密度组装中,如在应用0201、pBGA等组装板工艺中就开始不使用HASL,而是采用无铅表面处理工艺——用有机町焊性保护膜(OSP)、化掌镀镍浸镀金(ENIG)、浸银来替代Pb-Sn热风整平(HASL)。这些表面处理工艺各有各的优缺点。
在实现无铅时,PCB表面镀覆的选择直接影响组装质量、电子产品的可靠性和成本。
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