早期印刷線路板的最終表面精飾大都采用熱浸錫鉛合金焊料的熱風(fēng)整平(HASL)工藝。由于熱浸的溫度高(約250℃),表面安裝的零件都必須具備耐高溫性能,而且熱浸后的焊料雖經(jīng)熱風(fēng)整平,其表面仍然凹凸不平,不適合于表面貼裝(SMT)新工藝的實(shí)施,也不能用于鋁線鍵合(Aluminium Wire Bonding)。因此,近年來人們集中精力大力開發(fā)可在低溫操作,又能獲得表面十分平整的即可焊又可鍵合的新型替代HASL工藝,并取得了明顯的效果,正在生產(chǎn)上迅速推廣。
目前可成功取代HASL工藝的新技術(shù)有:
① 電鍍鎳/電鍍軟金,它主要用于金線鍵合(Gold Wire Bonding),但要求全線路要導(dǎo)通。
② 化學(xué)鍍鎳/置換鍍金(EN/IG),也稱化學(xué)鍍鎳金,它適于焊接和鋁線鍵合,因全程采用化學(xué)鍍,線路不必事先導(dǎo)通即可施鍍。
③ 化學(xué)鍍鎳/化學(xué)鍍鈀/置換鍍金(EN/EP/IG),早期的目的是用廉價(jià)的鈀取代金,然而近年來鈀的價(jià)格遠(yuǎn)超過金(約3倍),因此應(yīng)用越來越少。
④ 化學(xué)鍍鎳/置換鍍金/化學(xué)鍍金,它適于焊接以及金線、鋁線的鍵合。
⑤ 有機(jī)焊接保護(hù)劑(Organic Solderability Preserative,OSP),它適于1至2次重熔(Reflow)的焊接,但不能用于鍵合。
⑥ 置換鍍錫(IT),它是新興的工藝,鍍層十分平整,厚度只有1μm,但焊接性能優(yōu)良,可通過去155℃烘烤4小時(shí)及3次重熔,可完全取代HASL,但不適于鍵合。
⑦ 置換鍍銀(IS),這是最新最好的工藝。鍍層十分平整,厚度僅0.2~0.3μm,可通過155℃烘烤4小時(shí)及3次重熔,同時(shí)適于鋁線鍵合,是一種價(jià)廉物美的取代HASL及化學(xué)鍍鎳金(EN/IG)的新技術(shù)。它特別適于高密度細(xì)線(“<0.02”)和細(xì)孔印制板,如BGA、COB板的應(yīng)用。
電子元器件和接插件的電鍍
電子元器件和接插件電鍍簡況
由于電腦、手機(jī)、電視等電子產(chǎn)品的飛速發(fā)展,促進(jìn)了電子元器件的增長。各種表面處理先進(jìn)工藝得到推廣和應(yīng)用。
20世紀(jì)80年代以來,電子產(chǎn)品的小型化、復(fù)雜化、輕量化、多功能、高可靠、長壽命促進(jìn)了片式電子元器件(如,片式電阻、片式電容、片式電感等)的生產(chǎn)和發(fā)展,導(dǎo)致了第四代組裝技術(shù)即表面貼裝技術(shù)(SMT)的出現(xiàn)。僅以手機(jī)為例,2000年產(chǎn)量為1500萬部,按每部手機(jī)使用500個(gè)片式元器件計(jì),需75億只(2000年世界片式元器件市場約7000億只,我國片式元器件約1000多億只)。廣東風(fēng)華高新科技集團(tuán)有限公司2002年實(shí)現(xiàn)銷售收入50億元,出口創(chuàng)匯3億美元,成為新型電子元器件科研、生產(chǎn)、出口基地。生產(chǎn)片式元器件(電阻、電容、電感)達(dá)600億只。
我國接插件的基材有鐵(低檔),黃銅、磷銅、紫銅、鐵青銅等材料,廣泛應(yīng)用酸性光亮易,如黃巖螢光化學(xué)有限公司生產(chǎn)的SS820一直應(yīng)用到至今,亦有不少工廠使用新一代的如復(fù)旦大學(xué)的161鍍易工藝,南京大學(xué)研制的鍍Sn工藝。
廣東的電子工廠應(yīng)用ATotech的161工藝為多。最近很多電子工廠改為烷基磺酸鍍(光亮與亞光都有)。鍍都是氰化物厚工藝,用OMI的2#厚和復(fù)旦大學(xué)的FB-1,F(xiàn)B-2最多。由于對(duì)品質(zhì)要求高,所有的鍍Sn,鍍Ag均施加后處理工藝,如Sn的保護(hù),Ag的保護(hù)(防變色處理)。產(chǎn)品大多數(shù)是美國、德國、臺(tái)灣的產(chǎn)品。還有些接插件,電子零件要求鍍金,大多采用酸性Au工藝,厚度不等,從0.05μm到1μm。
有的電子電鍍工廠設(shè)備齊全,采用法國蔡偉元公司的專用滾鍍機(jī),德國β-射線測厚儀,可焊性測量裝置、鹽霧、濕熱箱、大功率脈沖電鍍電源,比從事普通電鍍的加工廠裝備強(qiáng)多了。
這里要提到的電子元器件與接線端中電鍍發(fā)展用Real to Real的選擇性電鍍,僅浙江寧波就有25條電子電鍍自動(dòng)線。我國深圳、東莞、上海郊區(qū)的松江、江蘇昆山、浙江寧波樂清等地電子電鍍十分發(fā)達(dá)。
高速鍍Sn-Pb、高速鍍Sn、厚金等工藝均獲得普遍應(yīng)用,卷對(duì)卷的自動(dòng)線多為臺(tái)灣、香港所造,添加劑大多數(shù)是使用進(jìn)口的。










