PCB表面處理方式課件

表面處理方式討論學(xué)習(xí)PCB表面處理方式常見的表面工藝大致分為有鉛與無鉛工藝。有鉛的有：有鉛噴錫(HASL)無鉛的有：無鉛噴錫、有機(jī)可焊性保護(hù)(OSP)、化鎳浸金(ENIG),化鎳鈀浸金(ENEPIG)、浸銀(Immersionsilver)等注:一般國內(nèi)的說法是沉金/沉銀/沉錫.后面大家可以置換一下哈!^_^!!PCB表面處理方式各類型板對應(yīng)的表面處理方式.SMT:根據(jù)客戶要求來定.有金手指的板卡:選擇性鍍金(金手指等非焊接的是硬金,亮度比較好,但不方便焊接)按鍵板:沉金或者鍍金工藝,我司使用鍍金的比較少.(由于在研發(fā)階段，為了降低成本采用沉金工藝的居多。沉金的金面不耐磨是軟金，而鍍金的金面耐磨是硬金，在外觀上鍍金的表面會比沉金光亮.)PCB表面處理方式各表面處理方式的應(yīng)用及局限性HASL在穿孔器件占主導(dǎo)地位的場合，波峰焊是最好的焊接方法。采用熱風(fēng)整平（HASL，Hot-airsolderleveling）表面處理技術(shù)足以滿足波峰焊的工藝要求，當(dāng)然對于結(jié)點(diǎn)強(qiáng)度（尤其是接觸式連接）要求較高的場合，多采用電鍍鎳/金的方法。HASL是在世界范圍內(nèi)主要應(yīng)用的表面處理技術(shù)，但是有三個主要動力推動著電子工業(yè)不得不考慮HASL的替代技術(shù)：成本、新的工藝需求和無鉛化需要。PCB表面處理方式HASL特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):成本低缺點(diǎn):1.HASL技術(shù)處理過的焊盤不夠平整，共面性不能滿足細(xì)間距焊盤的工藝要求.2.鉛對環(huán)境的影響PCB表面處理方式OSP有機(jī)可焊性保護(hù)層（OSP）故名思意，有機(jī)可焊性保護(hù)層（OSP,Organicsolderabilitypreservative）是一種有機(jī)涂層，用來防止銅在焊接以前氧化，也就是保護(hù)PCB焊盤的可焊性不受破壞。目前廣泛使用的兩種OSP都屬于含氮有機(jī)化合物，即連三氮茚（Benzotriazoles）和咪唑有機(jī)結(jié)晶堿（Imidazoles）。它們都能夠很好的附著在裸銅表面，而且都很專一―――只情有獨(dú)鐘于銅，而不會吸附在絕緣涂層上，比如阻焊膜。連三氮茚會在銅表面形成一層分子薄膜，在組裝過程中，當(dāng)達(dá)到一定的溫度時，這層薄膜將被熔掉，尤其是在回流焊過程中，OSP比較容易揮發(fā)掉。咪唑有機(jī)結(jié)晶堿在銅表面形成的保護(hù)薄膜比連三氮茚更厚，在組裝過程中可以承受更多的熱量周期的沖擊。PCB表面處理方式OSP特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):OSP不存在鉛污染問題，所以環(huán)保。缺點(diǎn):1.由于OSP透明無色，所以檢查起來比較困難，很難辨別PCB是否涂過OSP。

2.OSP本身是絕緣的，它不導(dǎo)電。會影響電氣測試。(因?yàn)镺SP不導(dǎo)電,所以在這種表面處理時,ICT要開綱網(wǎng).)OSP更無法用來作為處理電氣接觸表面，比如按鍵的鍵盤表面。

3.OSP在焊接過程中，需要更加強(qiáng)勁的Flux，否則消除不了保護(hù)膜，從而導(dǎo)致焊接缺陷。

4.在存儲過程中，OSP表面不能接觸到酸性物質(zhì)，溫度不能太高，否則OSP會揮發(fā)掉。不能存放長時間.PCB表面處理方式ENIG化鎳浸金(ENIG)通過化學(xué)方法在銅表面鍍上Ni/Au。內(nèi)層Ni的沉積厚度一般為120～240μin（約3～6μm），外層Au的沉積厚度比較薄，一般為2～4μinch（0.05～0.1μm）。Ni在焊錫和銅之間形成阻隔層。焊接時，外面的Au會迅速融解在焊錫里面，焊錫與Ni形成Ni/Sn金屬間化合物。外面鍍金是為了防止在存儲期間Ni氧化或者鈍化，所以金鍍層要足夠密，厚度不能太薄。PCB表面處理方式ENIG特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):1.ENIG處理過的PCB表面非常平整，共面性很好，用于按鍵接觸面非他莫屬。

2.ENIG可焊性極佳，金會迅速融入熔化的焊錫里面，從而露出新鮮的Ni.缺點(diǎn):ENIG的工藝過程比較復(fù)雜，而且如果要達(dá)到很好的效果，必須嚴(yán)格控制工藝參數(shù)。最為麻煩的是，ENIG處理過的PCB表面在ENIG或焊接過程中很容易產(chǎn)生黑盤效應(yīng)（Blackpad），從而給焊點(diǎn)的可靠性帶來災(zāi)難性的影響。黑盤的產(chǎn)生機(jī)理非常復(fù)雜，它發(fā)生在Ni與金的交接面，直接表現(xiàn)為Ni過度氧化。金過多，會使焊點(diǎn)脆化，影響可靠性。PCB表面處理方式ENEPIG化鎳鈀浸金(ENEPIG)ENEPIG與ENIG相比，在鎳和金之間多了一層鈀。Ni的沉積厚度為120～240μin（約3～6μm），鈀的厚度為4～20μin（約0.1～0.5μm），金的厚度為1～4μin（約0.02～0.1μm）。鈀可以防止出現(xiàn)置換反應(yīng)導(dǎo)致的腐蝕現(xiàn)象，為浸金作好充分準(zhǔn)備。金則緊密的覆蓋在鈀上面，提供良好的接觸面PCB表面處理方式ENEPIG特點(diǎn)應(yīng)用:化鎳鈀浸金的應(yīng)用非常廣泛，可以替代化鎳浸金。在焊接過程中，鈀和金都會融解到熔化的焊錫里面，從而形成鎳/錫金屬間化合物。局限性:化鎳鈀浸金雖然有很多優(yōu)點(diǎn)，但是鈀的價格很貴，同時鈀是一種短缺資源，主要出產(chǎn)在前蘇聯(lián)。同時與化鎳浸金一樣，控制要求其工藝很嚴(yán)。PCB表面處理方式浸銀浸銀(Immersionsilver)通過浸銀工藝處理，?。?～15μin，約0.1～0.4μm）而密的銀沉積提供一層有機(jī)保護(hù)膜，銅表面在銀的密封下，大大延長了壽命。浸銀的表面很平，而且可焊性很好。PCB表面處理方式浸銀特點(diǎn)應(yīng)用:浸銀焊接面可焊性很好，在焊接過程中銀會融解到熔化的錫膏里，和HASL和OSP一樣在焊接表面形成Cu/Sn金屬間化合物。浸銀表面共面性很好，同時不像OSP那樣存在導(dǎo)電方面的障礙，但是在作為接觸表面（如按鍵面）時，其強(qiáng)度沒有金好。局限性:浸銀的一個讓人無法忽略的問題是銀的電子遷移問題。當(dāng)暴露在潮濕的環(huán)境下時，銀會在電壓的作用下產(chǎn)生電子遷移。通過向銀內(nèi)添加有機(jī)成分可以降低電子遷移的發(fā)生。PCB表面處理方式浸錫浸錫由于兩個原因才采用了浸錫工藝：其一是浸錫表面很平，共面性很好；其二是浸錫無鉛。但是在浸錫過程中容易產(chǎn)生Cu/Sn金屬間化合物，Cu/Sn金屬間化合物可焊性很差。如果采用浸錫工藝，必須克服兩障礙：顆粒大小和Cu/Sn金屬間化合物的產(chǎn)生。浸錫顆粒必須足夠小，而且要無孔。錫的沉積厚度不低于40μin（1.0μm）是比較合理的，這樣才能提供一個純錫表面，以滿足可焊性要求。PCB表面處理方式浸錫特點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn):浸錫的最大弱點(diǎn)是壽命短，尤其是存放于高溫高濕的環(huán)境下時，Cu/Sn金屬間化合物會不斷增長，直到失去可焊性。PCB表面處理方式提醒