走進PCB板里的金、銀、銅
2021-08-13 19:37
印制電路板(Printed Circuit Board，PCB)，是一種基礎的電子元器件，廣泛應用于各種電子及相關產品。PCB有時也被稱作PWB(Printed Wire Board，印制線路板)，在中國香港和日本以前使用比較多，現在漸少(事實上，PCB和PWB是有區別的)。
在西方國家、地區一般就稱作PCB，在東方則因國家、地區不同名稱有所不同，如在中國大陸現在一般稱作印制電路板(以前稱作印刷電路板)，在臺灣一般稱作電路板，在日本則稱作電子(回路)基板，在韓國則稱作基板。
PCB是電子元器件的支撐體，是電子元器件電氣連接的載體，主要起支撐、互連作用。單純從外表看，電路板的外層主要有三種顏色：金色、銀色、淺紅色。按照價格歸類：金色最貴，銀色次之，淺紅色的最便宜。不過電路板內部的線路主要是純銅，也就是裸銅板。
據稱，PCB上還有不少貴重金屬。據悉，平均每一部智能手機，含有0.05g金，0.26g銀，12.6g銅，一部筆記本電腦的含金量，更是手機的10倍!
PCB上為什么會有貴重金屬?
PCB作為電子元器件的支撐體，其表面需要焊接元件，就要求有一部分銅層暴露在外用于焊接。這些暴露在外的銅層被稱為焊盤，焊盤一般都是長方形或者圓形，面積很小，因此刷上了阻焊漆后，唯一暴露在空氣中的就是焊盤上的銅了。
PCB上暴露出來的焊盤，銅層直接裸露在外。這部分需要保護，阻止它被氧化。
PCB中使用的銅極易被氧化，如果焊盤上的銅被氧化了，不僅難以焊接，而且電阻率大增，嚴重影響最終產品性能。所以，給焊盤鍍上惰性金屬金，或在其表面通過化學工藝覆蓋一層銀，或用一種特殊的化學薄膜覆蓋銅層，阻止焊盤和空氣的接觸。阻止被氧化、保護焊盤，使其在接下來的焊接工藝中確保良品率。
PCB上的金銀銅
1、PCB覆銅板
覆銅板是將玻璃纖維布或其它增強材料浸以樹脂一面或雙面覆以銅箔并經熱壓而制成的一種板狀材料。
以玻璃纖維布基覆銅板為例，其主要原材料為銅箔、玻璃纖維布、環氧樹脂，分別約占產品成本的32%、29%和26%。
覆銅板是印制電路板的基礎材料而印制電路板是絕大多數電子產品達到電路互連的不可缺少的主要組成部件，隨著科技水平的不斷提高，近年來有些特種電子覆銅板可用來直接制造印制電子元件。印制電路板用的導體一般都是制成薄箔狀的精煉銅，即狹義上的銅箔。
2、PCB沉金電路板
金與銅直接接觸的話會有電子遷移擴散的物理反應(電位差的關系)，所以必須先電鍍一層“鎳”當作阻隔層，然后再把金電鍍到鎳的上面，所以我們一般所謂的電鍍金，其實際名稱應該叫做“電鍍鎳金”。
硬金及軟金的區別，則是最后鍍上去的這層金的成份，鍍金的時候可以選擇電鍍純金或是合金，因為純金的硬度比較軟，所以也就稱之為“軟金”。因為“金”可以和“鋁”形成良好的合金，所以COB在打鋁線的時候就會特別要求這層純金的厚度。另外，如果選擇電鍍金鎳合金或是金鈷合金，因為合金會比純金來得硬，所以也就稱之為“硬金”。
鍍金層大量應用在電路板的元器件焊盤、金手指、連接器彈片等位置。我們用的最廣泛的手機電路板的主板大多是鍍金板，沉金板，電腦主板、音響和小數碼的電路板一般都不是鍍金板。
金色是真正的黃金。即便只鍍了很薄一層，就已經占了電路板成本的近10%。使用金作為鍍層，一是為了方便焊接，二是為了防腐蝕。即便是用了好幾年的內存條的金手指，依然是閃爍如初，若是使用銅、鋁、鐵，很快就能銹成一堆廢品。另外，鍍金板的成本較高，焊接強度較差，因為使用無電鍍鎳制程，容易有黑盤的問題產生。鎳層會隨著時間氧化，長期的可靠性也是個問題。
3、PCB沉銀電路板
沉銀比沉金便宜，如果PCB有連接功能性要求和需要降低成本，沉銀是一個好的選擇;加上沉銀良好的平坦度和接觸性，那就更應該選擇沉銀工藝。
在通信產品、汽車、電腦外設方面沉銀應用得很多，在高速信號設計方面沉銀也有所應用。由于沉銀具有其它表面處理所無法匹敵的良好電性能，它也可用在高頻信號中。EMS推薦使用沉銀工藝是因為它易于組裝和具有較好的可檢查性。但是由于沉銀存在諸如失去光澤、焊點空洞等缺陷使得其增長緩慢(但沒有下降)。
上一篇
下一篇
微信掃一掃，關注我們