PCB幾種表面工藝

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1、常見的PCB表面處理工藝　　這里的“表面”指的是PCB上為電子元器件或其他系統(tǒng)到PCB的電路之間提供電氣連接的連接點，如焊盤或接觸式連接的連接點?！　÷沣~本身的可焊性很好，但是暴露在空氣中很容易氧化，而且容易受到污染。這也是PCB必須要進行表面處理的原因?！　?、HASL　　在穿孔器件占主導地位的場合，波峰焊是最好的焊接方法。采用熱風整平（HASL，Hot-airsolderleveling）表面處理技術足以滿足波峰焊的工藝要求，當然對于結(jié)點強度（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

2、應用的表面處理技術，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：成本、新的工藝需求和無鉛化需要?！　某杀镜挠^點來看，許多電子元件諸如移動通信和個人計算機正變成平民化的消費品。以成本或更低的價格銷售，才能在激烈的競爭環(huán)境中立于不敗之地?！　〗M裝技術發(fā)展到SMT以后，PCB焊盤在組裝過程中要求采用絲網(wǎng)印刷和回流焊接工藝。在SMA場合，PCB表面處理工藝最初依然沿用了HASL技術，但是隨著SMT器件的不斷縮小，焊盤和網(wǎng)板開孔也在隨之變小，HASL技術的弊端逐漸暴露了出來。HASL技術處理過的焊盤不夠平整，共面性不能滿

3、足細間距焊盤的工藝要求?！　…h(huán)境的關注通常集中在潛在的鉛對環(huán)境的影響?！　?、有機可焊性保護層（OSP）　　OSP的保護機理　　故名思意，有機可焊性保護層（OSP,Organicsolderabilitypreservative）是一種有機涂層，用來防止銅在焊接以前氧化，也就是保護PCB焊盤的可焊性不受破壞。目前廣泛使用的兩種OSP都屬于含氮有機化合物，即連三氮茚（Benzotriazoles）和咪唑有機結(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―――只情有獨鐘于銅，而不會吸附在絕緣涂層上，比如阻

4、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，當達到一定的溫度時，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。咪唑有機結(jié)晶堿在銅表面形成的保護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。　　OSP涂附工藝　　OSP涂附過程見表1。?　　清洗:在OSP之前，首先要做的準備工作就是把銅表面清洗干凈。其目的主要是去除銅表面的有機或無機殘留物，確保蝕刻均勻?！　∥⑽g刻（Microetch）：通過腐蝕銅表面，新鮮明亮的銅便露出來了，這樣有助于與OSP的結(jié)合?？梢越柚m當?shù)母g劑進

5、行蝕刻，如過硫化鈉（sodiumpersulphate），過氧化硫酸（peroxide/sulfuricacid）等?！　onditioner：可選步驟，根據(jù)不同的情況或要求來決定要不要進行這些處理?！　SP：然后涂OSP溶液，具體溫度和時間根據(jù)具體的設備、溶液的特性和要求而定?！　∏逑礆埩粑铮和瓿缮厦娴拿恳徊交瘜W處理以后，都必須清洗掉多余的化學殘留物或其他無用成分。一般清洗一到兩次足夷。物極必反，過分的清洗反倒會引起產(chǎn)品氧化或失去光澤等，這是我們不希望看到的?！　≌麄€處理過程必須嚴格按照工藝規(guī)定操作，比如嚴格控制時間、溫度和

6、周轉(zhuǎn)過程等。　　OSP的應用　　PCB表面用OSP處理以后，在銅的表面形成一層薄薄的有機化合物，從而保護銅不會被氧化。Benzotriazoles型OSP的厚度一般為100A°，而Imidazoles型OSP的厚度要厚一些，一般為400A°。OSP薄膜是透明的，肉眼不容易辨別其存在性，檢測困難。　　在組裝過程中（回流焊），OSP很容易就熔進到了焊膏或者酸性的Flux里面，同時露出活性較強的銅表面，最終在元器件和焊盤之間形成Sn/Cu金屬間化合物，因此，OSP用來處理焊接表面具有非常優(yōu)良的特性。　　OSP不存在鉛污染問題，所以環(huán)保。

7、　　　OSP的局限性　　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，它不導電。Benzotriazoles類的OSP比較薄，可能不會影響到電氣測試，但對于Imidazoles類OSP，形成的保護膜比較厚，會影響電氣測試。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?！　?、??OSP在焊接過程中，需要更加強勁的Flux，否則消除不了保護膜，從而導致焊接缺陷?！　?、??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?！　‰S

8、著技術的不斷創(chuàng)新，OSP已經(jīng)歷經(jīng)了幾代改良，其耐熱性和存儲壽命、與Flux的兼容性已經(jīng)大大提高了。　　3、化鎳浸金(ENIG)　　ENIG的保護機理　　通過化學方法在銅表面鍍上Ni/Au。內(nèi)層Ni的沉積厚度一般為120～240μin（約3～6μm）