编程开源技术交流,分享技术与知识

网站首页 > 开源技术 正文

PCB表面处理方式及优缺点 pcb板的表面处理一般分为

wxchong 2024-12-29 06:29:08 开源技术 61 ℃ 0 评论

PCB表面处理是指在PCB元器件和电气连接点上形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法,表面处理的目的是保证PCB良好的可焊性和电气性能。通俗来说就是,我们知道PCB本身的导体是铜,但是铜这个金属如果长期暴露在空气中的话,是非常容易氧化的,会影响可焊接性和信号本身的电性能。

一、表面处理方式

1、沉金:沉金是在裸铜上包裹一层电气性能良好的镍金合金,注意,沉金并不是直接上铜上覆盖金,而是需要覆盖镍和金的合金。因为镍才是可以起到更好的抗氧化的效果。它的优点也非常鲜明,包括了不易氧化,可长时间存放,表面平整和可以过多次回流焊等;

2、沉银:沉银这个工艺就真的和大家想象的一样,直接在裸铜上覆盖银层,缺点也很明显,由于没有和镍的防氧化效果,因此在空气中容易氧化,而且硬度也稍有不足;

3、沉锡:沉锡是为有利于SMT与芯片封装而设计的在裸铜上以化学方式沉积锡金属镀层的一种绿色环保新工艺;

4、OSP:OSP的中文翻译是有机保焊膜,机理是在裸铜表面上,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,在后续的焊接中,此种保护膜被助焊剂迅速清除,露出的干净铜表面得以在极短的时间内与熔融焊锡立即结合,成为牢固的焊点;

当然上面是比较常用的几组表面处理方式,其他还包括了电镀硬金(用于金手指和bonding finger位置)等其他处理方法。

二、优缺点

1、裸铜板

优点:低成本、表面平整,焊接性良好(在没有被氧化的情况下)。

缺点:

A.容易受到酸及湿度影响,不能久放;

B.因为铜暴露在空气中容易氧化,所以拆封后要在2小时内使用完;

C.在经过第一次回流焊后第二面就已经氧化了,因此不能用于双面板使用;

D.如果有测试点,必须加印锡膏以防止氧化,避免后续不能与探针良好接触。

纯铜如果暴露在空气中很容易被氧化,外层必须要有上述保护层。所以就需要在电路板加工中进行表面处理。

2、OSP工艺板

优点:具有裸铜板焊接的所有优点,过期的板子也可以重新做一次表面处理。

缺点:

A、OSP透明无色,不容易检查,很难辨别是否经过OSP处理。

B、OSP本身是绝缘不导电的,会影响电气测试。所以测试点必须开钢网加印锡膏以去除原来的OSP层才能接触针点作电性测试。OSP更不能用来作为处理电气接触表面,比如按键的键盘表面。

C、OSP容易受到酸及温度影响。使用于二次回流焊时,需在一定时间内完成,通常第二次回流焊的效果会比较差。存放时间如果超过三个月就必须重新表面处理。打开包装后需在24小时内用完。

3、热风整平(HASL)

优点:低成本

缺点:

A、HASL技术处理过的焊盘不够平整,共面性不能满足细间距焊盘的工艺要求。

B、不环保,铅对环境有害。

4、镀金pcb板

优点:强导电性,抗氧化性好,寿命长。镀层致密,比较耐磨,一般用在绑定、焊接及插拔的场合。

缺点:成本较高,焊接强度较差。

5、化金/沉金(ENIG)

优点:

A、ENIG处理过的PCB表面非常平整,共面性很好,适合用于按键接触面。

B、ENIG可焊性极佳,金会迅速融入融化的焊锡里面,焊锡与Ni形成Ni/Sn金属化合物。

缺点:工艺流程复杂,需要严格控制工艺参数才能达到想要的效果。最麻烦的是,EING处理过的PCB表面在ENIG或焊接过程中很容易产生黑盘效益。黑盘的直接表现为Ni过度氧化,金过多,会使焊点脆化,影响可靠性。

6、化学镀镍钯浸金(ENEPIG)

优点:应用范围非常广泛,同时化学镍钯金表面处理相对化镍金表面处理可有效防止黑盘(BlackPad)缺陷引起的连接可靠性问题,可以代替化镍金。

缺点:ENEPIG优点很多,钯的价格却很昂贵,是一种短缺资源。同时与化镍金一样,其工艺控制要求严格。

7、喷锡电路板

优点:价格较低,焊接性能佳。

缺点:不适合用来焊接细节间隙的引脚以及过小的元器件,因为喷锡板的表面平整度较差。在PCB加工中容易产生锡珠(solderbead),对细间隙引脚(finepitch)元器件较易造成短路。

8、浸银

优点:浸银焊接面可焊性良好,共面性很好,同时又不像OSP那样存在导电障碍,但是作为接触面(如按键面)时,其强度没有金好。

缺点:当暴露在潮湿环境下时,银会在电压的作用下产生电子迁移,通过向银内添加有机成分可以降低电子迁移问题。

9、浸锡

缺点:寿命短,尤其是存放于高温高湿的环境下时,Cu/Sn金属间化合物会不断增长,直到失去可焊性。

Tags:

本文暂时没有评论,来添加一个吧(●'◡'●)

欢迎 发表评论:

最近发表
标签列表