EIPC技術(shù)快訊：PCB表面處理

EIPC Technical Snapshot: PCB Surface Finishes

EIPC的一次網(wǎng)絡(luò)研討會主題是PCB的表面涂飾，重點考慮耐腐蝕性和對高頻損耗。導(dǎo)致PCB表面腐蝕的污染物可能來自多種來源，如氯、氯氣或氯化鈉，如硫、二氧化硫或硫化氫以及二氧化氮，再加上高濕度來支持，不同的金屬層對各種腐蝕物的敏感性不同的。研究結(jié)果表明，沒有一種單一的表面涂飾能夠抵抗所有的腐蝕物。表面涂飾又有接合要求，包括多種焊接、不同金屬線鍵合、觸點接觸、壓接和粘合等?；诟咚匐娐分墟嚨膶?dǎo)電性和鐵磁性較差，化學(xué)鍍鎳的表面涂飾不是理想選擇。目前可用的如化學(xué)鍍鈀浸金（EPIG）、化學(xué)鍍鈀自催化金（EPAG）和直接浸金（DIG），現(xiàn)有一種在銅上沉積一個專有的50 nm無氰金層作為屏障的無鎳方法。涂飾層的選擇應(yīng)體現(xiàn)成本和應(yīng)用需求之間的平衡。

（By Pete Starkey pcb007.com，2020/12/28，共4頁）

蝕刻效果說明

Etch Effects Explained

一般都認(rèn)為PCB的銅導(dǎo)線橫截面是矩形，而減去法蝕刻形成的內(nèi)層線路截面基本是梯形，下面（W1）大于上面（W2）；對于外層線路由于有電鍍層就不一定是梯形了。蝕刻的效果可以用側(cè)蝕（undercut）、凹蝕（etch back）和蝕刻因子（etch factor）這幾個數(shù)據(jù)來表達(dá)。對于傳輸線阻抗在設(shè)計時是按矩形線路計算的，實際線路是梯形就會使阻抗變大，需要考慮其誤差。

（By Bill Hargin，PCD&F，2020/12，共5頁）

大批量生產(chǎn)的精確微切片

Accurate Micro sectioning for high Volume Production

PCB微切片顯示了一個選擇平面上微觀結(jié)構(gòu)的橫截面圖。該測試樣本是特定設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)樣本，將其包含在每個PCB在制板中，可以在任何生產(chǎn)階段移除試樣進(jìn)行橫截面切割。而試樣制作好壞會得出不同截面圖，會影響到判斷結(jié)果；研磨拋光應(yīng)有四個步驟，研磨不當(dāng)會損傷樣板。本文介紹一種半自動研磨拋光設(shè)備，可以精準(zhǔn)裝載多個試樣，可縮短試樣加工時間，非常適合大量樣品的同時測試。

（By Tim Weber，PCD&F，2020/12，共5頁）

高可靠性第四代低溫焊錫合金

High-Reliability,Fourth-Generation Low Temperature Solder Alloys

低溫焊料因為較低的加工溫度可以使用更便宜的PCB和組件。第一代低溫焊料42 Sn 58 Bi合金在138 ℃下的熔點很有吸引力，但需要熱可靠性和機械可靠性相平衡。低溫焊料的性能取決于其多種添加劑的單獨作用和組合效應(yīng)，經(jīng)多次改進(jìn)，第四代SnBi低溫焊料為含有56～58 wt.%Bi和約2 wt.%添加劑，在較低回流焊峰值溫度（165 ℃）下具有良好的焊點形成，與以前的SnBi和SAC305焊料進(jìn)行了性能比較，綜合評價都有良好。

（By Morgana Ribas，Anil Kumar等，PCD&F 2020/12，共12頁）

航天應(yīng)用中的高密度PCB技術(shù)評估

High-Density PCB Technology Assessment for Space Applications

歐洲航天局（ESA）正在進(jìn)行HDI PCB評估。把HDI技術(shù)分為交錯微孔（基本類）和疊層微孔（復(fù)雜類），以聚酰亞胺（PI）為介質(zhì)材料，基本類HDI層數(shù)不大于20，線寬/線距75 μm，埋孔孔徑/盤徑300 μm/600 μm；復(fù)雜類HDI層數(shù)不大于26，線寬/線距50 μm，埋孔孔徑/盤徑250 μm/550 μm。按照歐洲航天的HDI技術(shù)鑒定規(guī)范，進(jìn)行試驗得出了不同基材的室溫到高溫的熱循環(huán)、高溫到低溫的熱循環(huán)、互連熱應(yīng)力測試（IST）和導(dǎo)電陽極絲（CAF）測試的結(jié)果。

（By Maarten Cauwe,et al.SMT magazine，2020/12，共13頁）

了解材料與PCB制造工藝的相互作用

Understanding Material Interactions With PCB Fab Processes

對于PCB基材，設(shè)計師只考慮材料Dk和Df特性是不夠的，材料數(shù)據(jù)表上的Dk和Df值通常采用非電路測試方法生成，如果用電路形式評估相同的材料，則通常Dk和Df值會不同，因為電路上的傳播波可能會產(chǎn)生不同的影響。銅表面粗糙度指標(biāo)，除了銅箔與基材的銅界面外，銅外表面粗糙度對電路性能也有影響。另外，加工中鍍銅厚度、最終涂飾層也會對電路特性產(chǎn)生重大影響。設(shè)計者了解材料特性、測試方法以及電路制造等影響，以確保新設(shè)計的電路最優(yōu)化。

（By John Coonrod，PCB design，2020/12，共3頁)