何謂「銅」基地與「鎳」基地電路板(PCB)?

有在關心工作熊這個部落格的朋友應該經常聽到工作熊談論「銅」基地與「鎳」基地電路板種種以及其優缺點,不過工作熊相信還是有有許多朋友對於什麼是「銅」基地與「鎳」基地電路板不是很了解。

其實,所謂的「銅」基地電路板,就是不論其為何種表面處理,最後形成焊錫的時候只有「銅」會跟錫膏中的「錫」起反應,生成銅錫IMC化合物Cu6Sn5。而「鎳」基地則是「鎳」會跟錫膏中的「錫」起反應,生成鎳錫IMC化合物Ni3Sn4

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下面我們就來看看這些表面處理的電路板為「銅」基地或「鎳」基地?

OSP (Organic Solderability Preservative,有機保焊膜 )

OSP是利用化學方式在銅的表面長出一層有機護銅劑。這層有機護銅劑在高溫下可以很容易地被助焊劑迅速清除並露出潔淨的銅面與錫膏形成焊接,所以真正形成IMC的是錫膏的「錫」與PCB上的「銅」。所以OSP是「銅」基地電路板。

HASL (Hot Air Solder Leveling,熱風焊錫整平,噴錫板)

HASL是在銅箔的表面噴上一層錫來保護銅箔,然後用熱風形成風刀來整平錫面。因為錫膏本身就是以錫為基礎的混合物,焊錫的時候錫膏與HASL的錫會互相融合在一起,而最後會與錫形成IMC的還是PCB上的「銅」箔。所以HASL也是「銅」基地電路板。

ImSn (Immersion Tin,化錫)

ImSn只是在銅箔的表面用化學的方式塗布鋪上一層「錫」,既然都是錫的塗層,所以其結果與HASL一樣最後真正形成IMC的還是錫膏的「錫」與PCB上的「銅」。所以ImSn也是「銅」基地電路板。

ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold,無電鍍鎳浸金)

ENIG則是利用化學方法在銅箔的表面先塗布上一層「鎳」,然後再塗布上一層「金」,「金」在ENIG電路板的作用只是在保護鎳層不至於與空氣接觸而氧化影響到之後的焊錫品質,在焊錫過程中,金會迅速地溶解到錫膏之中,而最後與錫膏形成IMC的則是「鎳」。所以ENIG是「鎳」基地電路板。

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