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常用的PCB表面处理工艺有哪些?

2020
03/31
本篇文章来自
捷多邦

一、裸铜板
优点:成本低、表面平整,焊接性良好(在没有被氧化的情况下)。
缺点:容易受到酸及湿度影响,因为铜暴露在空气中容易氧化;无法使用于双面板,因为经过第一次回流焊后第二面就已经氧化了。如果有测试点,必须加印锡膏以防止氧化。

二、OSP工艺板
OSP的作用是在铜和空气间充当阻隔层,简单地说,OSP就是在洁净的裸铜表面上,以化学的方法长出一层有机薄膜。这层有机物薄膜的唯一作用是,在焊接之前保证内层铜箔不会被氧化。焊接的时候一加热,这层膜就挥发掉了。焊锡就能够把铜线和元器件焊接在一起。
优点:具有裸铜板焊接的所有优点。
缺点:
1、OSP透明无色,检查起来比较困难,很难辨别是否经过OSP处理。
2、OSP本身是绝缘的,不导电,会影响电气测试。所以测试点必须开钢网加印锡膏以去除原来的OSP层才能接触针点作电性测试。
3、OSP容易受到酸及温度影响。使用于二次回流焊时,需在一定时间内完成,通常第二次回流焊的效果会比较差。



三、热风整平
热风整平,是在PCB表面涂覆熔融锡铅焊料,并用加热压缩空气整平(吹平)的工艺,使其形成一层既抗铜氧化又可提供良好的可焊性的涂覆层。热风整平时焊料和铜在结合处形成铜锡金属化合物,其厚度大约有1~2mil。
优点:成本低
缺点:
1、HASL技术处理过的焊盘不够平整,共面性不能满足细间距焊盘的工艺要求。
2、不环保,铅对环境有害。

四、镀金板
镀金使用的是真正的黄金,即便只镀了很薄一层,就已经占了电路板成本的近10%。使用金作为镀层,一是为了方便焊接,二是为了防腐蚀。即使是用了好几年的内存条的金手指,依然是闪亮如初。
优点:导电性强,抗氧化性好。镀层致密,比较耐磨,一般用在邦定、焊接及插拔的场合。
缺点:成本较高,焊接强度较差。

五、化金/沉金
化镍浸金,也称化镍金、沉镍金,简称化金与沉金。化金是通过化学方法在铜面上包裹一层厚厚的、电性能良好的镍金合金并可以长期保护PCB。内层镍的沉积厚度一般为120~240μin(约3~6μm),外层的金的沉积厚度一般为2~4μinch(0.05~0.1μm)。
优点:
1、化金处理过的PCB表面非常平整,共面性很好,适合用于按键接触面。
2、化金可焊性极佳,金会迅速融入融化的焊锡里面,焊锡与Ni形成Ni/Sn金属化合物。
缺点:工艺流程复杂,而且想要达到很好的效果需要严格控制工艺参数。最麻烦的是,化金处理过的PCB表面在ENIG或焊接过程中很容易产生黑盘效益,直接表现为Ni过度氧化,金过多,会使焊点脆化,影响可靠性。

六、化学镀镍钯
化学镀镍钯在镍和金之间多了一层钯,在置换金的沉积反应中,化学镀钯层会保护镍层防止它被交置换金过度腐蚀,钯在防止出现置换反应导致的腐蚀现象的同时,为浸金作好充分准备。镍的沉积厚度一般为120~240μin(约3~6μm),钯的厚度为4~20μin(约0.1~0.5μm)。金的沉积厚度一般为1~4μin(0.02~0.1μm)。
优点:它的应用范围非常广泛,同时化学镍钯金表面处理相对化镍金表面处理可有效防止黑盘(Black Pad)缺陷引起的连接可靠性问题,可以代替化镍金。
缺点: ENEPIG虽然有很多优点,但是钯的价格昂贵,是一种短缺资源。同时与化镍金一样,其工艺控制要求严格。


七、喷锡电路板
银色的板子叫做喷锡板。在铜的线路外层喷一层锡,也能够有助于焊接。但是无法像黄金一样提供长久的接触可靠性。基本上用作小数码产品的电路板,无一例外的是喷锡板,原因就是便宜。
优点:价格较低,焊接性能佳。
缺点:不适合用来焊接细间隙的引脚以及过小的元器件,因为喷锡板的表面平整度较差。在PCB加工中容易产生锡珠,对细间隙引脚元器件较易造成短路。

捷多邦致力于解决企业在PCB打样中对于困难板、精密板,特种板无处加工的痛点,为客户提供多样化的PCB打样服务,无论是价格较便宜的裸铜板、OSP工艺板、热风整平、喷锡电路板等常规板,还是价格昂贵的镀金板、化金/沉金、化学镀镍钯等非常规板,我们都可以做,欢迎广大客户前来体验。

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