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时间:2020-03-18
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1、FPCB材料知识(张腾飞V.1—2012-5-28)1.FPCB常用单位换算2.FPCB常用表面处理方式3.FPCB结构4.关键性能参数和测试方法5.工序中的FPCB6.FPCB供应商情况简介一、FPCB常用单位换算1.FPCB常用单位可分为公制和英制两种:公制:英制:dm分米ft英尺cm厘米in英寸mm毫米mil密尔um微米uin微英寸2.换算进制:1dm=10cm1ft=12in1cm=10mm1in=1000mil1mm=1000um1mil=1000uin3.公制英制互换进制:1in=2.54cm=25.4mm=25400um1mil=25.4um1mil=0.0254mm1ui
2、n=0.0254um1mm=39.37mil1um=39.37uin4.铜箔厚度单位换算:铜箔厚度常用单位:oz(Ounce盎司)重量单位1oz定义为:1平方英尺面积上单面覆盖重量1oz(28.35g)的铜箔厚度1oz=35um=1.35mil2oz=70um=2.7mil常用铜箔厚度会用分数表示:1/2oz=17.5um=0.7mil1/3oz=11.7um=0.5mil1/4oz=8.8um=0.35mil注:目前Truly常用铜箔为1/2oz二、FPCB常用表面处理方式表面处理作用:防止铜面氧化,保持表面的可接合性。FPCB常用表面处理方式主要有以下几种:1.OSP(Organi
3、cSurfaceProtection)2.喷锡(HotAirSolderLeveling)3.沉金(ImmersionGold)4.镀金(PlatingGold)5.镍钯金(Ni-Pd-Au)6.沉银(ImmersionSilver)7.直接镀金:应该是新技术,只听说过,没有见过。1.OSP(有机可焊保护膜):将铜面清洗干净后,通过化学反应方法,在铜面上生成一种有机膜,通过隔离空气来保护铜面不被氧化。优点:价格便宜、厚度薄、表面平整;缺点:低活性助焊剂难以破坏其表面、存储条件较严;但其环境亲和性好,因为是水基保护膜,不会污染环境,另外也有其缺点,不能过多次回流焊。此类处理方式适合于板子整体要求
4、较为一致的情况,因我司FPCB各部分要求不一样,有些部位需要厚金打线,有些部分需要硬金插拔,所以供应商操作难度较大,不适用。2.喷锡(HASL):将整块板浸入锡炉中,然后用热空气通过风刀整平,后清洁水洗。优点:可焊性好、工艺简单;缺点:价格较高、平整度不高;喷锡(又称:热风整平)属粗放式处理,仅适用于较大线路间距的产品,如电脑主机板、电视板等,不适合精密线路处理。我司产品所使用FPCB均是精密线路,此种不适合我司使用,且鉴于焊接性能、可靠性等原因,我司FPCB所使用的表面处理材料大多为金。3.沉金(ENIG):先在铜面上化学沉积一层镍磷层,再通过置换反应增加一层金层。优点:可焊性好、可以进行C
5、OB金线邦定;缺点:价格最高、制程控制困难;沉金是化学反应,存在反应速率不一致的问题,如果沉金药水活性太高,药水会攻击镍磷层,导致金层与镍层之间结合力变小,SMT后产生黑焊盘不良。按照行业内要求,0.08um以下称为薄金,0.3um以上称为厚金;一般不会采用在0.08~0.3um之间的厚度值,薄金主要用于焊盘、热压金手指、插拔金手指等,作用主要是防止铜面氧化,增加焊盘表面的可焊性;厚金主要用于金线邦定,增加金线与PAD点之间的结合力;4.镀金(PlatingGold):通过电镀的方式,先镀上镍层,再镀金层。优点:金层致密、金层表面光亮、可用于插拔金手指;缺点:可焊性不如沉金;镀金可分为:镀软金
6、和镀硬金,区别在于软金镀的是纯金,硬金镀的是金和钴的合金;软金(可焊性良好)主要应用于焊接、金线邦定,硬金(耐磨)主要应用于插拔金手指;镀软金和镀硬金我司都有应用。不管是沉金还是镀金,都需要有镍层作屏障层,否则金直接跟铜接触后会迁移,金层在1小时之内就会消失。5.镍钯金(Ni-Pd-Au):镍钯金属于化学沉积方式生产。优点:价格便宜、可用于COB金线邦定;缺点:工艺复杂、国内仅少数厂家有做;镍钯金是一种新的表面处理方式,它的出现主要为了解决COB厚金价格偏高问题,COB厚金需要的金层厚度规格为≥0.3um,而镍钯金的金层厚度要求仅为:≥0.05um,可以节省很多成本。目前此种表面处理方式我司的
7、板也有使用。6.沉银(ImmersionSilver):沉银是一种落后工艺,基本已被淘汰。表面处理方式对比表二.FPCB的结构:1.FPC结构:一般常见FPC外观如下图所示:Mark点IC焊盘1PCSSMT行进方向定位孔微连点白字油连接器焊盘两层FPC切片如下图所示:主要材料有:基材、铜箔、覆盖膜、油墨、屏蔽膜、补强(FR4、SUS钢片、PI)等:胶PI基材导通孔线路PI覆盖膜补强钢片热固胶2.F
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