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常见的PCB表面处理方式
时间:2012/4/26
 

几种PCB表面处理方式

  • 有铅:有铅喷锡(HASL)
  • 无铅:无铅喷锡、化镍浸金(ENIG)、化镍钯浸金(ENEPIG)、有机可焊性保护(OSP)、浸银(Immersion silver)
  • 普遍的说法是沉金、沉银、沉锡。

PCB表面处理

各表面处理方式的特点和局限性

HASL:俗称喷锡,是目前世界范围内应用**多的表面处理方式。具体工艺是将PCB浸入熔融的焊料中,再通过强热风将表面及孔内的多余焊料吹掉,得到一个光亮的涂层。有铅喷锡熔炉温度为240度左右,无铅熔炉温度高达300度,加上操作环境高温高蚀,对PCB危害**大,而且表面平整性远不及化学处理的表面好。
优点:
  焊锡性佳,可靠度优良,成本低廉。
缺点:
  焊盘不够平整,较差的流平性及塞孔问题,对绿油、板材及层压结合力有较高要求,存在板弯、板翘的隐患,避免的方法是需使用高Tg板料及PP,仅板材成本增加100元/m2(以双面板计算)

 

OSP(Organic Solderability Preservative): OSP工艺在20世纪90年代开始运用,它是将裸露的印制板浸入一种水溶液中,通过化学反应在铜表面形成一层厚度为0.2-0.3um的憎水性的有机保护膜,这层膜能保护铜面避免氧化,保证焊接。在21世纪初,OSP的第五代产品已经能够满足无铅焊接的要求,并且可以耐3次RF.
优点:
  表面平整,保护膜均匀一致,适用于细线条、细SMT间距,成本低,操作温度低,对板料无伤害,易于返工返修。无铅污染,更环保。
缺点:
  由于OSP本身绝缘不导电,因此会影响电气测试。不耐酸,高湿环境会使其焊接性能受到影响。打开真空包装后,要求在尽可能短的时间内焊接完成。

 

ENIG:中化学镍金、化镍金或者沉镍金。主要用于电路板的表面处理.用来防止电路板表面的铜被氧化或腐蚀.并且用于焊接及应用于接触(例如按键,内存条上的金手指等)。
优点:
用ENIG处理过的PCB表面非常平整,共面性很好,常用于按键接触面。可焊性**佳,金会迅速融入熔化的焊锡里面,露出新鲜的镍。
缺点:
工艺过程复杂,必须严格控制工艺参数,才能达到很好的效果。另外,用ENIG处理过的PCB表面在ENIG或焊接过程中很容易产生黑盘效应,从而给焊点的可靠性带来非常大的影响。

 

ENEPIG:应用非常广泛,可以替代化镍浸金。但是价格很贵,工艺要求很严格。

 

浸银:浸银焊接面可焊性很好,在焊接过程中银会融解到熔化的锡膏里,和HASL和OSP一样在焊接表面形成Cu/Sn金属间化合物。浸银表面共面性很好,不存在导电障碍,但强度没有金好。

 

浸锡:浸锡表面很平,共面性很好。但是浸锡的寿命短,存放于高温高湿环境下时,较易失去可焊性。

 

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