定义
PCB表面处理工艺是指在PCB元器件和电气连接点上,人工形成一层与原有基体性能不同表层的工艺方法。
由于铜本身的可焊性良好,但在空气中倾向于以氧化物的形式存在,因此需要对PCB进行表面处理,避免影响PCB的可焊性与电气性能。
热风整平
热风整平HASL,又称热风焊料整平。它是在PCB表面涂覆熔融锡铅焊料并用加热压缩空气整平(吹平),使其形成一层抗铜氧化且可焊性良好的涂覆层。
热风整平分为垂直式和水平式两种。PCB进行热风整平时,要浸在熔融的焊料中,风刀在焊料凝固之前吹平液态焊料,并将铜面上焊料的弯月状最小化,阻止焊料桥接。
工艺流程
微蚀——预热——涂覆助焊剂——喷锡——清洗
有机防氧化(OSP)
OSP,又称Preflux,译为有机保焊膜、护铜剂。
OSP指的是在洁净的裸铜表面上,以化学方法长出一层具有防氧化,耐热冲击,耐湿性功效的有机皮膜,用以阻隔铜和空气,避免铜表面于常态环境中氧化或硫化。
同时OSP在后续的焊接高温中,容易被助焊剂所迅速清除,以便焊接。
工艺流程
脱脂——微蚀——酸洗——纯水清洗——有机涂覆——清洗
化学沉镍金
化学沉镍金指的是在铜表面上包裹一层电性能良好的镍金合金。不同于OSP仅作为防锈阻隔层,化学沉镍金能在PCB长期使用过程中保证其具有良好的电性能。
另外,化学沉镍金也具有优于其它表面处理工艺的环境忍耐性。
工艺流程
脱酸洗清洁——微蚀——预浸——活化——化学镀镍——化学浸金
化学沉银
化学沉银介于OSP与化学镀镍或浸金之间,工艺较简单、快速。其暴露于热、湿与污染的环境中,仍能保证很好的电性能及良好的可焊性。美中不足的是,会失去光泽。
由于银层下面没有镍,因此沉银不具备化学镀镍或浸金那样好的物理强度。
电镀镍金
电镀镍金指的是在PCB表面导体先电镀上一层镍之后,再电镀上一层金。镀镍主要作用是防止金与铜之间发生扩散。
电镀镍金分类
镀软金即纯金,表面看起来不亮,主要用于芯片封装时打金线。
镀硬金表面平滑坚硬、耐磨,含有钴等元素,表面看起来较光亮。主要用于非焊接处的电性互连。
PCB混合表面处理技术
选择两种或者两种以上的表面处理方式进行表面处理。
常见组合方式:
沉镍金+热风整平
沉镍金+防氧化
电镀镍金+沉镍金
电镀镍金+热风整平
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审核编辑 黄昊宇
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