PCB板为什么要做表面处理?
由于PCB上的铜层很容易被氧化,因此生成的铜氧化层会严重降低焊接质量,从而降低最终产品的可靠性和有效性,为了避免这种情况的发生,需要对PCB进行表面处理。
常见的表面处理方式包括OSP、喷锡、沉金等工艺,本文主要针对喷锡工艺部分做相关介绍。
表面处理喷锡
喷锡工艺称为HASL热风整平,又名热风焊料整平,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)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。
喷锡工艺分为有铅喷锡和无铅喷锡,其区别是无铅喷锡属于环保类工艺,不含有害物质“铅”,熔点在218度左右;有铅喷锡不属于环保类工艺,含有害物质"铅",熔点183度左右。从锡的表面看,有铅锡比较亮,无铅锡比较暗淡。
HASL工艺的优点
价格较低,焊接性能佳。
HASL工艺的缺点
不适合用来焊接细间隙的引脚及过小的元器件,因为喷锡板的表面平整度较差,且在后续组装过程中容易产生锡珠,对细间隙引脚元器件较易造成短路。
喷锡的工艺制成能力
**锡厚标准:**2-40um
**加工尺寸:**最大1200*530mm
正常工艺流程:
工程师设计要求:
1、当板厚<0.6mm时,喷锡时因板材受热变形会锡高、锡面不平,建议客户做其他表面处理。
2、当板厚>1.0mm时,长边尺寸与短边尺寸相差50mm以内时,设计者可以自由决定导轨边。
3、微盲孔原则上阻焊不做开窗设计,如果要做开窗,必须设计盲孔填平,盲孔填平后的开窗,如果是阻焊定义PAD,则要满足阻焊定义PAD设计的要求,否则需告知客户孔壁及孔口有露铜的不良缺陷。
喷锡的特殊工艺流程
喷锡+电金手指
金手指阻焊开窗与最近焊盘距离保证在1mm以上,防止金手指上锡。
喷锡+电长短金手指
采用剥引线的方式制作外层线路和阻焊,金手指阻焊开窗与最近焊盘距离保证在1mm以上,防止金手指上锡。
喷锡+碳油
喷锡+可剥胶
喷锡缺陷孔铜剥离解决办法
当板厚>2.0mm,孔径>1.0mm,孔距较小的情况下,金属化槽壁及孔壁的铜受热容易剥离,多层板在内层增加连接环,宽度≥8mil可解决此问题,双面板当设计满足可能出现孔铜剥离的情况下建议不做喷锡。
推荐使用 华秋DFM软件 ,用于辅助校验生产工艺是否标准,其PCB裸板分析功能,包括 19大项52小项检查 ,PCBA装配分析功能,包括 10大项234小项分析 。
还可结合单板的实际情况来进行物理参数的设定,尽量增加PCB生产的工艺窗口,采用最成熟的加工工艺和参数,降低加工难度,提高成品率, 减少后期PCB制作的成本和周期 。
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