PCBA的无铅镀层技术

常见的PCBA无铅电镀技术特点

欧盟WEEE和RoHS指令于2006年7月1日正式实施，对电子电气行业产生直接影响。欧盟的WEEE和RoHS指令要求生产国和生产企业必须负责回收电气和电子产品。同时，他们还禁止电气和电子产品中的有害物质。

由于欧盟WEEE和RoHS指令的实施，市场上出现了各种PCBA无铅电镀材料和技术。一般都有自己的长处和短处。下图是一些重要功能中最常用技术的比较。读者可以了解各种现有技术的特点及其存在的原因。例如，Ni / Au在保护性能方面具有良好的性能，但存在成本高，库存寿命低以及IMC影响可靠性的问题。 OSP具有成本低，加工温度低，工艺简单等优点，但质量的稳定性，库存寿命以及与Flux的兼容性是用户关心的问题。基本上，没有技术是绝对优越的。如果从更平衡的角度来看，ImAg似乎有优势。这就是为什么最近ImAg受到了美国用户的欢迎。特别是在成本下降的情况下，它已成为具有巨大发展潜力的技术。

HASL热风整平：由于其低成本和使用习惯，日本对此技术更加乐观，并且有更多的研究投资。主要在SAC和SnCu合金上。不过，欧美对其发展并不乐观。这主要基于诸如扁平度问题，高温加工问题以及员工流程健康风险等因素。 HASL可提供与焊料合金完美匹配并具有良好润湿性的材料。但是，它会出现IMC增长和PCB绿油不利等问题。因此，发展形势是否会最终被广泛接受并不十分确定。这取决于大多数用户对流程和质量的敏感程度，OSP和ImAg的成本竞争状态以及用户是否可以放弃这一传统流程。

ImAg化学银：在常用技术方面，ImAg是相对较新的技术，近年来看好。 ImAg在各方面都表现出色，是一种表现“平衡”的技术。加上其加工技术的改进，成本可以降低。尽管它仍然高于HASL和OSP技术，但仍低于ImSn和Electroless Sn，尤其低于Ni / Au。许多可以在键合和接触点处理镍/金。在应用方面，该技术对行业持乐观态度，具有很大的发展潜力。

ImAg技术的好处包括高平整度，高导电率，IMC（Ag3Sn）比其他涂层材料IMC更强，加工温度低（一般为46度），润湿性好，库存寿命长。

纯锡技术：使用纯锡的最大好处是，使用含有大量锡的PCBA无铅焊料进行焊接后，不会出现IMC问题。然而，焊盘（镀铜）工艺后形成的SnCu层快速生长，导致库存寿命短。在早期，纯锡电镀的质量非常不稳定，曾经不受欢迎。最近的技术改进（使用“白锡”和所谓的“FST”）使这项技术再次可以接受。有些供应商甚至认为它将成为PCBA无铅技术中PCB电镀技术的主流。然而，这必须发生在晶须，电镀后的IMC增长以及锡坩埚得到妥善解决之后。

纯锡电镀技术发生在所有三种常见工艺中。电镀，无电镀和浸镀技术。在电镀纯锡技术中，非电镀技术取代金属晶须和不均匀电镀厚度。有了新的电镀纯锡技术，据报道可以通过使用电镀液来制造更大的多边形晶粒结构和使用“白色锡”，从而防止生产金属晶须。再加上其相对简单的工艺，电镀技术重新焕发了生机。由于ImSn成本低，工艺简单，广泛用于纯锡电镀。 ImSn被认为在焊接过程中与SnPb技术的性能最接近（PCBA无铅技术中的所有材料工艺都不如传统的锡铅材料），但电镀层的厚度一般不如浸入式电镀技术无法控制厚度。只有1.5um