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PCB线路板镀金与镀银是否有差别?

作者:BC  时间:2019-03-20  点击:

    在传统的印象中,黑色PCB线路板似乎定位着高端,而红色、黄色等则是低端专用,那是不是这样呢?
 
 
 
    没有涂覆阻焊漆的PCB线路板铜层暴露在空气中极易氧化
 
 
 
    我们知道PCB线路板正反两面都是铜层,在PCB线路板的生产中,铜层无论采用加成法还是减成法制造,最后都会得到光滑无保护的表面。铜的化学性质虽然不如铝、铁、镁等活泼,但在有水的条件下,纯铜和氧气接触极易被氧化;因为空气中存在氧气和水蒸气,所以纯铜表面在和空气接触后很快会发生氧化反应。由于PCB线路板中铜层的厚度很薄,因此氧化后的铜将成为电的不良导体,会极大地损害整个PCB线路板的电气性能。
 
 
 
    为了阻止铜氧化,也为了在焊接时PCB线路板的焊接部分和非焊接部分分开,还为了保护PCB线路板表层,工程师们发明了一种特殊的涂料。这种涂料能够轻松涂刷在PCB线路板表面,形成具有一定厚度的保护层,并阻断铜和空气的接触。这层涂层叫做阻焊层,使用的材料为阻焊漆。
 
 
 
    既然叫漆,那肯定有不同的颜色。没错,原始的阻焊漆可以做成无色透明的,但PCB线路板为了维修和制造方便,往往需要在板上面印制细小的文字。透明阻焊漆只能露出PCB线路板底色,这样无论是制造、维修还是销售,外观都不够好看。因此工程师们在阻焊漆中加入了各种各样的颜色,最后就形成了黑色或者红色、蓝色的PCB线路板。
    PCB线路板表面需要焊接元件,就要求有一部分铜层暴露在外用于焊接。这些暴露在外的铜层被称为焊盘,焊盘一般都是长方形或者圆形,面积很小。在上文中,我们知道PCB线路板中使用的铜极易被氧化,因此刷上了阻焊漆后,唯一暴露在空气中的就是焊盘上的铜了。
 
 
 
    如果焊盘上的铜被氧化了,不仅难以焊接,而且电阻率大增,严重影响最终产品性能。所以,工程师们才想出了各种各样的办法来保护焊盘。比如镀上惰性金属金,或在表面通过化学工艺覆盖一层银,或用一种特殊的化学薄膜覆盖铜层,阻止焊盘和空气的接触。
 
 
 
    PCB线路板上暴露出来的焊盘,铜层直接裸露在外。这部分需要保护,阻止它被氧化
 
 
 
    从这个角度来说,无论是金还是银,工艺本身的目的都是阻止被氧化、保护焊盘,使其在接下来的焊接工艺中确保良品率。
 
 
 
    不过采用不同的金属,会对生产工厂使用的PCB线路板的存放时间和存放条件提出要求。因此PCB线路板厂一般会在PCB线路板生产完成,交付客户使用前,利用真空塑封机器包装PCB线路板,最大限度地确保PCB线路板不发生氧化损害。
 
 
 
    而在最后元件上机焊接之前,板卡生产厂商还要检测一次PCB线路板的氧化程度,剔除氧化PCB线路板,保证良品率。最终消费者拿到的板卡,是已经过了各种检测,即使长时间使用后的氧化也几乎只会发生在插拔连接部位,且对焊盘和已经焊接好的元件,没有什么影响。
 
    
 
    由于银和金的电阻更低,那么在采用了银和金等特殊金属后,会不会减少PCB线路板使用时的发热量呢?
 
 
 
    我们知道,影响发热量的最大因素是电阻。电阻又和导体本身材质、导体的横截面积、长度相关。焊盘表面金属材质厚度甚至远低于0.01毫米,如果采用OST(有机保护膜)方式处理的焊盘,根本不会有多余厚度产生。如此微小的厚度所表现出来的电阻几乎等于0,甚至无法计算,当然不会影响到发热量了。
 
 
 
    一般都是长方形或者圆形,面积很小。在上文中,我们知道PCB线路板中使用的铜极易被氧化,因此刷上了阻焊漆后,唯一暴露在空气中的就是焊盘上的铜了。
 
 
 
    如果焊盘上的铜被氧化了,不仅难以焊接,而且电阻率大增,严重影响最终产品性能。所以,工程师们才想出了各种各样的办法来保护焊盘。比如镀上惰性金属金,或在表面通过化学工艺覆盖一层银,或用一种特殊的化学薄膜覆盖铜层,阻止焊盘和空气的接触。

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