PCB表面最终涂层种类对非电解镍涂层有什么要求

PCB制造的最终涂层工艺在近年来已经经历重要变化。这些变化是对克服HASL（hot air solder leveling）局限的不断需求和HASL替代方法越来越多的结果。r r t最终涂层是用来保护电路铜箔的表面。铜（Cu）是焊接元件的很好的表面，但容易氧化；氧化铜阻碍焊锡的熔湿（wetting）。虽然现在使用金（Au）来覆盖铜，因为金不会氧化；金与铜会迅速相互扩散渗透。任何暴露的铜都将很快形成不可焊接的氧化铜。一个方法是使用镍（Ni）的“障碍层”，它防止金与铜转移和为元件的装配提供一个耐久的、导电性表面。标题探讨的是PCB表面最终涂层的选择，特别是针对非电解镍涂层的要求。PCB（Printed Circuit Board）的最终涂层工艺是保护电路铜箔免受氧化的关键步骤，确保焊接过程的顺利进行。传统的HASL（Hot Air Solder Leveling）工艺由于其局限性，逐渐被其他替代方法取代。在PCB制造中，铜是理想的焊接表面，但由于容易氧化，会影响焊锡的熔湿效果。金是一种不会氧化的金属，常被用于覆盖铜，以防止氧化。然而，金和铜会发生扩散渗透，为此，镍被用作“障碍层”，阻止金和铜的相互作用，同时为元件装配提供持久的导电表面。非电解镍涂层在PCB上的应用有以下几个关键要求： 1. **金沉淀的表面**：镍表面必须保持无氧化，以便金能够沉积。磷含量为6-10%的非电解镍镀层有助于这一过程，同时平衡氧化物、电气和物理特性。 2. **硬度**：尽管PCB的硬度要求不如某些工业应用严格，但为了引线接合、触点接触、插件连接器和处理耐久性，适当的硬度仍然是必要的。镍的硬度对确保引线接合时的摩擦力和稳定性至关重要。 3. **电气特性**：铜和金因其良好的导电性而被广泛使用。非电解镍镀层虽然导电性较低，但其厚度对高频信号的电气特性有影响。在某些应用中，通过控制镍的厚度可以恢复到设计规格内的电气性能。 4. **接触电阻**：镍/金表面的接触电阻在终端产品整个使用寿命中必须保持稳定。镍层的厚度对在不同温度下的接触电阻有显著影响，例如，随着温度升高，需要更厚的镍层来防止镍/金转移。在Antler的研究中，镍的厚度与接触电阻的关系被详细阐述。非电解镍/浸金特别适用于弹簧配合、压入配合等无焊接连接器的PCB。然而，对于插件连接器，纯金的耐磨性不足，可能会因反复摩擦导致镍暴露并氧化，增加接触电阻。在这种情况下，可能需要更专门的测试和设计来满足更高的耐久性要求。 PCB的非电解镍涂层是一个复杂且关键的过程，涉及到材料的选择、硬度、电气特性和耐久性的综合考量。理解这些要求对于优化PCB的性能和可靠性至关重要。