PCB 阻焊层:守护 PCB 性能的 “防护屏障”
来源:捷配
时间: 2025/09/22 14:19:41
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PCB 阻焊层
在 PCB 制造流程中,阻焊层是覆盖在 PCB 表面(除焊盘、测试点外)的绝缘涂层,如同 “防护屏障” 般隔绝外界环境干扰,同时保障 PCB 电气性能与机械可靠性。不同于铜箔的导电功能、基材的支撑作用,阻焊层的核心价值在于 “防护” 与 “绝缘”—— 若缺失阻焊层,PCB 线路易因灰尘、潮气短路,焊盘焊接时易出现桥连,长期使用还会面临氧化腐蚀风险。今天,我们从基础入手,解析 PCB 阻焊层的定义、核心作用、与其他结构层的关联及行业标准,帮你建立系统认知。

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首先,明确 PCB 阻焊层的核心定义:以环氧树脂、丙烯酸树脂等为基材,添加固化剂、颜料、填料制成的绝缘涂层,通过丝网印刷、喷涂等工艺覆盖于 PCB 表面,经曝光、显影、固化后形成特定图案(露出焊盘与测试点),厚度通常为 20-30μm(局部可加厚至 50μm)。其本质是 “选择性绝缘层”—— 既需隔绝非焊接区域的线路,又需精准露出焊接区域,平衡绝缘防护与组装需求。
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阻焊层与 PCB 其他结构层(基材、铜箔、丝印层)的关联紧密:基材是阻焊层的附着基础,铜箔线路需被阻焊层完全覆盖(除焊盘),丝印层(字符标识)则印刷在阻焊层表面。例如,1.6mm 厚的 FR-4 PCB,结构从下到上为 “基材(1.4mm)→铜箔(35μm)→阻焊层(25μm)→丝印层(5μm)”,阻焊层夹在铜箔与丝印层之间,既保护铜箔不被氧化,又为丝印层提供平整基底。
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PCB 阻焊层的核心作用,贯穿 PCB “制造 - 组装 - 使用” 全生命周期,具体可拆解为三点:?
1. 绝缘防短路,保障电气安全?
PCB 线路密度高(如手机主板线路间距仅 0.1mm),若无阻焊层,灰尘、潮气、焊锡飞溅易导致相邻线路短路。阻焊层的绝缘电阻≥10¹²Ω(500V DC),能有效隔绝线路间的电流导通 —— 某消费电子厂商曾因省略阻焊层测试,导致 10% 的 PCB 在潮湿环境(湿度 85%)下出现线路短路,添加阻焊层后短路率降至 0.1%。同时,焊接过程中,阻焊层能防止焊锡附着在非焊盘区域,避免出现 “桥连”(相邻焊盘被焊锡连通),某 SMT 生产线数据显示,有阻焊层的 PCB 焊接桥连率≤0.5%,无阻焊层时达 8%。?
2. 防腐蚀抗氧化,延长 PCB 寿命?
PCB 铜箔暴露在空气中易氧化(形成 CuO、Cu?O 氧化层,电阻骤升),阻焊层能隔绝空气、水分与化学物质(如工业车间的油污、酸性气体),延缓腐蚀。按 IPC 标准测试,有阻焊层的 PCB 在 “85℃、85% RH” 湿热环境下放置 1000 小时,铜箔氧化率≤1%;无阻焊层时氧化率达 30%。某户外通信设备的 PCB,采用阻焊层后使用寿命从 2 年延长至 5 年,故障率从 15% 降至 2%。?
3. 提升机械强度,抵御物理损伤?
PCB 在组装、运输中易受刮擦、冲击,阻焊层能增强表面耐磨性(铅笔硬度≥2H)与抗冲击性(落球测试 10g 钢球 1m 高度冲击无破损)。例如,工业控制 PCB 若无阻焊层,表面铜箔易被连接器插拔刮伤,导致线路断裂;有阻焊层时,刮伤仅损伤阻焊层,铜箔完好,某工厂测试显示,有阻焊层的 PCB 插拔损伤率≤0.3%,无阻焊层时达 5%。?
PCB 阻焊层的行业标准主要参考 IPC-SM-840(阻焊剂规范)与 IPC-A-600(印制板验收标准),核心指标包括:?
- 厚度:常规区域 20-30μm,加厚区域(如边缘、高应力区)30-50μm,偏差≤±20%;?
- 附着力:按 IPC-TM-650 2.4.10 标准,胶带剥离测试后无阻焊层脱落,附着力≥5N/cm;?
- 绝缘电阻:≥10¹²Ω(500V DC,湿热测试后≥10¹?Ω);?
- 耐温性:能承受 SMT 回流焊高温(240-260℃,10 秒内无起泡、脱落);?
- 耐化学品性:耐酒精(75% 乙醇)擦拭 50 次无褪色、无脱落,耐助焊剂浸泡 2 小时无腐蚀。?
PCB 阻焊层是保障 PCB 安全与寿命的 “基础防护层”,并非可有可无的附加工艺。只有理解其核心作用与标准要求,才能在 PCB 设计中合理规划阻焊层范围与参数,避免因忽视阻焊层导致的性能失效。
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