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印刷电路板常见的PCB表面处理工艺有哪些?

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  印制电路板最常用到的表面处理工艺有:化学镀镍/浸金,有机涂覆(OSP),浸锡,浸银,热风整平等等。

  化学镀镍/浸金:它与有机涂覆不同,化学镀镍/浸金主要应用于表面有连接功能性要求和较长的储存期的PCB板上,如手机按键区、电脑按链边缘连接区和芯片处理器弹性连接的电性接触区等。因考虑到除去铜锡金属间化合物时焊点会变脆易发生很多问题,因此很多电子产品都会另外采用有机涂覆、浸银或浸锡形成的铜锡金属间化合物焊点,目前采用采用化学镀镍/浸金形成按键区、接触区和EMI的屏蔽区电子产品约在10%-20%之间。

  浸锡:从印制电路板开始锡就已经被引入表面处理,浸锡在焊接处不会带入任何新元素,特别适用于类似通信背板,浸锡需要良好的储存环境,超出储存期外锡将失去可焊性,因浸锡工艺含有致癌物质现已经被有关部门禁止使用,目前市场上大概还有不到5%的PCB板还在用这种浸锡工艺。  


pcb表面处理方式
PCB表面处理工艺(图)


  浸银:除了具有良好的平坦度和接触性还有其它表面工艺无法匹敌的良好电性能,EMS推荐使用浸银处理是因为它具有较好的可检查性及组装,浸银工艺唯一的缺点存放时间过长易失去光泽、焊点空洞等缺陷使得其增长缓慢。

  热风整平:热风整平又称“热风焊料整平”采用热风整平表面处理技术能有效满足波峰焊工艺需求,随着电子行业的检验标准越来越高,致使电子厂不得不考虑HASL选择,(HASL)PCB表面涂覆熔融锡铅焊料并用加热压缩空气整平(吹平)工艺,使PCB表面形成一层既能抗铜氧化又能提供良好可焊性的涂覆层,日常热风整焊料和铜在结合处形成铜锡金属化合物,其厚度约在1~2mil之间,PCB进行热风整平时需浸在熔融的焊料内,风刀在焊料凝固之前吹平液态焊料,且能够将铜面上焊料的弯月状最小化和阻止焊料桥接。热风整平又分为垂直式和水平式两种方式,两者相比水平式较好,因原水平式热风整平镀层均匀些,能实现自动化生产。水平式制作流程:微蚀-->预热-->涂覆助焊剂-->喷锡-->清洗。

  (OSP)有机涂覆:指印制PCB表面有一种有机涂层,主要作用保护PCB焊盘的可焊性不受破坏防止铜在焊接前氧化,目前印制线路板两种OSP(连三氮茚和咪唑有机结晶碱)表面处理都属含氮有机化合物,这种含氮有机化合物能有效的付着在裸铜表面,OSP与其它表面处理工艺有所不同,osp主要作为是在铜和空气间充当阻隔层,简单来讲,就是OSP附在洁净的裸铜表面层,以化学的方法长出一层有机皮膜,而这种膜具有防氧化/耐热冲击/耐湿性/保护铜表面于常态环境不生锈等特点,同时在后续的焊接高温中,又能轻易被助焊剂所迅速清除干净,以便焊接。OSP制作流程:脱脂-->微蚀-->酸洗-->纯水清洗-->有机涂覆-->清洗,过程控制相对其它表明处理工艺较为容易。

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