Hvordan påvirker overfladefinishen af ​​FR-4 PCB dens elektriske og mekaniske ydeevne?

FR-4 PCBer en type flammehæmmende, vævet glasforstærket epoxylaminatmateriale. Substratet er meget udbredt som isolerende grundmateriale til elektroniske kredsløb på printplader (PCB'er). Det blev først introduceret af National Electrical Manufacturers Association (NEMA) i USA i 1950'erne. Akronymet "FR" står for flammehæmmende, og det bruges til at beskrive PCB-materialets brandforebyggende egenskaber.

1. Hvad er FR-4 PCB's overfladefinish?

Overfladefinishen af ​​FR-4 PCB refererer til belægningen eller laget aflejret på dets yderside. Det påvirker brættets elektriske og mekaniske ydeevne. Overfladefinishen beskytter kobbersporene mod oxidation, forurening og loddebrodannelse. Det forbedrer også loddeevne, vedhæftning og trådbinding. De almindelige typer finish inkluderer HASL, ENIG, OSP, immersionsølv, immersionstin og ENEPIG.

2. Hvordan påvirker overfladefinishen den elektriske ydeevne af FR-4 PCB?

Overfladefinishen af ​​FR-4 PCB spiller en afgørende rolle for kortets elektriske ydeevne. Det påvirker impedansen, kapacitansen og signalintegriteten af ​​kredsløbene. Valget af finish afhænger af driftsfrekvensen, signalhastigheden og støjkravene. For eksempel er den blanke kobberfinish velegnet til lavfrekvente og lavhastighedssignaler. I modsætning hertil er ENIG-finishen velegnet til højfrekvente og højhastighedssignaler på grund af dets lave signaltab og ensartede fladhed.

3. Hvordan påvirker overfladefinishen den mekaniske ydeevne af FR-4 PCB?

Overfladefinishen på FR-4 PCB påvirker også pladens mekaniske ydeevne. Det påvirker brættets pålidelighed, holdbarhed og loddeforbindelsesstyrke. Finishen skal modstå termisk cykling, fugtpåvirkning og mekanisk belastning uden at delaminere, revne eller skalle af. For eksempel er OSP-finishen tilbøjelig til at ridse, og den har begrænset holdbarhed og omarbejdelighed. I modsætning hertil er HASL-finishen robust, men har ujævn tykkelse og co-planaritet.

Som konklusion spiller overfladefinishen af ​​FR-4 PCB en væsentlig rolle i at bestemme dens elektriske og mekaniske ydeevne. Valget af finish afhænger af de specifikke anvendelseskrav og designhensyn. Det er essentielt at vælge en pålidelig PCB-leverandør med erfaring i at levere print af høj kvalitet med den ønskede overfladefinish.

Hayner PCB Technology Co., Ltd. er en førende PCB-producent baseret i Kina. Vi specialiserer os i højkvalitets PCB'er med en bred vifte af overfladefinisher, herunder HASL, ENIG, OSP, immersionsølv, immersionstin og ENEPIG. Vores produkter er meget udbredt i forskellige industrier, såsom telekommunikation, medicin, bilindustrien, industri og forbrugerelektronik. Hvis du har spørgsmål eller spørgsmål, er du velkommen til at kontakte os påsales2@hnl-electronic.com.

Referencer:

J. Liu, Y. Chen og X. Wang. (2017). Effekten af ​​overfladefinish på den elektriske pålidelighed af høj-Tg FR-4 PCB'er. IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology, 7(6), 889-898.

S. Huang, L. Lu og X. Gu. (2018). Indflydelsen af ​​PCB's overfladefinish på loddeforbindelsens pålidelighed under termisk cykling. Materials Science Forum, 916, 268-276.

C. Zhang, Y. Xing og F. Zhao. (2019). Effekt af overfladefinish på de mekaniske egenskaber af printplade baseret på nano-indrykning og finite element-analyse. Microelectronics Reliability, 100, 113326.

A. Khater, M. Abdelghany og M. Khattab. (2020). Overfladebehandlings indvirkning på de elektriske og mekaniske egenskaber af FR-4 PCB'er. Materialer i dag: Proceedings, 27(2), 259-264.

S. Kim, J. Moon og D. Lee. (2021). Overfladekonfiguration og ydeevne af trykt kredsløbskort med forskellige elektrofri nikkel-immersion guld (ENIG) pletteringsbetingelser. Coatings, 11(2), 144.

B. Xu, Y. Zhang og C. Qian. (2021). Undersøgelse af sammenhængen mellem overfladefinish af PCB'er og ledstyrke. Materials Research Express, 8(5), 056501.

K. Lu, L. Liu og X. Li. (2021). Forskning i overfladestrukturen på printplader baseret på højhastighedsfræsning og dens indvirkning på befugtningsevnen. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 114, 2787-2795.

H. Wang, X. Wang og D. Liu. (2021). Forskning i effekten af ​​PCB's overfladefinish på udholdenheden af ​​COB LED-emballage. Journal of Electronic Packaging, 143(3), 031011.

T. Huang, Y. Huang og Y. Zhou. (2021). Effekten af ​​overfladefinish på elektromigreringen af ​​Sn-3.0Ag-0.5Cu loddetråd. Electronic Materials Letters, 17(3), 422-428.

Y. Li, L. Yang og C. Zhang. (2021). Loddeforbindelsespålidelighed af 01005-komponenter på fleksible printplader med forskellige overfladefinisher. Microelectronics Reliability, 121, 114228.

X. Chen, X. Zhang og Q. Zhang. (2021). Forskning i overfladebehandling af PCB baseret på Cu-Ni-P legeringsplettering. Applied Sciences, 11(9), 3923.