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常见PCB的表面工艺有哪几种?
发布时间:2017-10-18    阅览次数:424 次  
  常见的PCB表面处理工艺有:热风整平,有机涂覆(OSP),化学镀镍/浸金,浸银,浸锡等。
 
  热风整平
  热风整平又名热风焊料整平,它是在PCB表明涂覆熔融锡铅焊料并用加热压缩空气整平(吹平)的工艺,使其形成一层即抗铜氧化,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。
 
  浸锡
  由于目前所有焊料是以锡为基础的,所锡层能与任何类型的焊料相匹配,从这一点来看,浸锡工艺极具发展前景。但以前的PCB经浸锡工艺后易出现锡须,在焊接过程中锡须和锡迁移会带来可靠性问题,因此限制了浸锡工艺的采用。后在浸锡溶液中加入了有机添加剂,使锡层结构呈颗粒状结构,克服了之前的问题,而且还具有好的热稳定性和可焊性。其它表明处理工艺的应用较少,其中应用较多的有电镀镍金和化学镀钯工艺。
 
  OSP抗氧化
  OSP不同于其它表面处理工艺之处为:它是在铜和空气间充当阻隔层; 简单地说,OSP就是在洁净的裸铜表面上,以化学的方法长出一层有机皮膜。这层膜具有防氧化,耐热冲击,耐湿性,用以保护铜表面于常态环境中不再继续生锈(氧化或硫化等);同时又必须在后续的焊接高温中,能很容易被助焊剂所迅速清除,以便焊接。
 
  浸银
  浸银工艺介于OSP和化学镀镍/浸金之间,工艺较简单、快速。浸银不是给PCB穿上厚厚的盔甲,即使暴露在热、湿和污染的环境中,仍能提供很好的电性能和保持良好的可焊性,但会失去光泽。因为银层下面没有镍,所以浸银不具备化学镀镍/浸金所有的好的物理强度。浸银是置换反应,它几乎是亚微米级的纯银涂覆。有时浸银过程中还包含一些有机物,主要是防止银腐蚀和消除银迁移问题,一般很难量测出来这一薄层的有机物,分析表明有机体的重量少于1%。
 
  化学镀钯
  化学镀钯的过程与化学镀镍的过程相近似。主要过程是通过还原剂,使钯离子在催化的表面还原成钯,新生的钯可称为推动反应的催化剂,因而可得到任意厚度的镀钯层。化学镀钯的优点为良好的焊接可靠性、热稳定性、表明平整性。
 
  化学镀镍/浸金(又称化学金)
  化学镀镍/浸金实在铜面上包裹一层厚厚的,电性能良好的镍金合金并可以长期保护PCB。不像OSP那样仅作为防锈阻隔层,其能够在PCB长期使用过程中有用并实现良好的电性能。另外它也具有其它表面处理工艺所不具备的对环境的忍耐性。
 
  电镀镍金(电镀金)
  电镀镍金是PCB表面处理工艺的鼻祖,自从PCB出现它就出现,慢慢演化出其它工艺。电镀镍金就是在PCB表面导体先电镀上一层镍之后再电镀上一层金,镀镍主要是防止金和铜之间的扩散。现在的电镀镍金有两类:镀软金(纯金,金表明看起来不亮)和镀硬金(表面平滑坚硬,耐磨,含有钴等其它元素,表面看起来较光亮)。软金主要用于芯片封装时打金线;硬金主要用在非焊接处的电性互连(如金手指)。在正常的情况下,焊接会导致电镀金变脆,这将缩短使用寿命,因而要避免在电镀金上进行焊接;而化学镀镍/浸金由于金很薄且一致,变脆现象很少发生。

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