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PCB各种表面处理的忧缺点。
( o% f1 f+ P s4 ~* E9 `, w 1. HASL热风整平(我们常说的喷锡)! I3 W; p( u) U4 t
喷锡是PCB早期常用的处理。现在分为有铅喷锡和无铅喷锡。
, e e& z1 K5 A; u/ N+ h 喷锡的优点:
5 f2 S1 z; D& }$ B9 f -->较长的存储时间
! N7 `7 z0 D4 m0 H% G) V( g -->PCB完成后,铜表面完全的润湿了(焊接前完全覆盖了锡)" k& V7 R: _7 q; x6 D C
-->适合无铅焊接" z8 u1 o% g* K* P) T
-->工艺成熟
% A9 d+ I" ?% l7 h) h1 K -->成本低5 {; t) U! s# D
-->适合目视检查和电测' B+ L8 {! ?- D% b. I: l' y# S; d( z
喷锡的弱点:
1 g' z6 Q7 ^3 ~: [- D: _8 E -->不适合线绑定;因表面平整度问题,在SMT上也有局限;不适合接触开关设计。
- ~9 n X2 e; J7 ~7 @ -->喷锡时铜会溶解,并且板子经受一次高温。
' Q" d8 v& }5 k& L. y -->特别厚或薄的板,喷锡有局限,生产操作不方便。
5 h1 x& t4 U2 Y- C: v* F8 b/ c 2.OSP (有机保护膜)
. F0 {$ R0 I$ U$ w0 ~* E OSP的 优点:
4 N' o* M: l7 m& ~* e -->制程简单,表面非常平整,适合无铅焊接和SMT。5 u3 `: _" x8 m0 v6 m+ n. _
-->容易返工,生产操作方便,适合水平线操作。. A# @9 C& u+ g3 T
-->板子上适合多种处理并存(比如:OSP+ENIG)
" \: I! k7 z* G! H) D1 A -->成本低,环境友好。
- ^0 ^; t3 n5 ~1 ]# z OSP弱点:$ [; V9 Y% E2 n) F
-->回流焊次数的限制 (多次焊接厚,膜会被破坏,基本上2次没有问题)4 \" V3 ~$ A& Z7 ^7 r v6 Y% d
-->不适合压接技术,线绑定。
8 Z% v# e/ z8 }9 q6 u4 S, b -->目视检测和电测不方便。+ ]4 E) ~) |% o" X& H" O7 c
-->SMT时需要N2气保护。
: _* d" b% G8 _$ ? -->SMT返工不适合。* f- [: N2 E% {, f/ X2 H1 G
-->存储条件要求高。% @* j0 ]+ B, Q4 t2 D+ R! A+ n
3.化学银; E6 R! I4 f7 f% ~/ {' w$ D- H. h
化学银是比较好的表面处理工艺。
5 d- H- |. v. ^: W; G! l. }' {0 n0 b 化学银的优点: P' y7 C& q6 M
-->制程简单,适合无铅焊接,SMT.
% m' X+ L( O; D' N -->表面非常平整, c5 ^5 j$ k' q3 Z4 X ~
-->适合非常精细的线路。2 P" x, B7 {) z1 R) e3 R! I" T& _
-->成本低。
8 ]9 S3 L& d+ |7 M) C; v5 f 化学银的弱点:* F/ _* h/ L5 u! p
-->存储条件要求高,容易污染。
9 v. o/ [+ j$ G" @" k7 T% l: V -->焊接强度容易出现问题(微空洞问题)。# Y! ?+ p- B' s) H6 \$ F/ G; L: z
-->容易出现电迁移现象以及和阻焊膜下铜出现贾凡尼咬蚀现象。; u2 I5 W. X- d' c
-->电测也是问题1 T) _ M: M: R% ?% l
4.化学锡:
) A/ j1 I; ^2 J4 ^( n+ C- f 化学锡是最铜锡置换的反应。2 g; j& I8 R C1 P$ `) b- A3 _
化学锡优点:
|0 M+ T7 O' z -->适合水平线生产。- {: ]3 W+ f7 K s% N+ b0 L
-->适合精细线路处理,适合无铅焊接,特别适合压接技术。
\# j/ M0 L, J -->非常好的平整度,适合SMT。4 g6 a" @2 H, A3 q7 ^
弱点:
! i6 n/ k, }0 W, \6 ^7 F# T3 y; ^ -->需要好的存储条件,最好不要大于6个月,以控制锡须生长。
) ?) l/ V1 c2 A* ~# X/ | -->不适合接触开关设计) |" J- ~0 c( I3 r0 D; A6 q% t
-->生产工艺上对阻焊膜工艺要求比较高,不然会导致阻焊膜脱落。1 ~4 k9 q* g# f5 w
-->多次焊接时,最好N2气保护。5 W8 V* n8 R/ h3 v
-->电测也是问题。* i% F+ I; E& R/ C9 @
5.化学镍金 (ENIG)
4 `0 D" L% j0 {7 |2 y5 S' D# c 化镍金是应用比较大的一种表面处理工艺,记住:镍层是镍磷合金层,依据磷含量分为高磷镍和中磷镍,应用方面不一样,这里不介绍其区别。5 v$ J. Y }! C8 q% X
化镍金优点:
9 X# Q" X; V7 ?( ~9 U -->适合无铅焊接。) }0 h8 V/ r& R/ {
-->表面非常平整,适合SMT。& `2 J$ j/ B+ u1 _9 x
-->通孔也可以上化镍金。0 O( U+ W" ]$ w( F
-->较长的存储时间,存储条件不苛刻。
, ?& s8 x6 v5 r -->适合电测试。" b3 G4 t1 u1 Z' {5 e
-->适合开关接触设计。% M0 R$ a- F7 f0 V3 ~4 \
-->适合铝线绑定,适合厚板,抵抗环境攻击强。: |7 f @- G1 X0 z: n
6.电镀镍金
7 R ^/ \& L) E) n m( a 电镀镍金分为“硬金”和“软金”,硬金(比如:金钴合金)常用在金手指上(接触连接设计),软金就是纯金。电镀镍金在IC载板(比如PBGA)上应用比较多,主要适用金线和铜线绑定,但载IC载板电镀的适合,绑定金手指区域需要额外做导电线出来才能电镀。
/ f( {7 a: O T9 s# i B 电镀镍金优点:
- G3 y( W; A; C& r% A -->较长的存储时间>12个月。( d5 j/ x8 R" X/ Y6 H) O
-->适合接触开关设计和金线绑定。: l* {2 o% X x4 a* ~# ^+ ^
-->适合电测试
( ~( N4 K# m' L/ b4 U6 m$ W 弱点:# m/ R; G1 `$ ~8 }8 }& j
-->较高的成本,金比较厚。
+ m* v& l) P8 v$ K3 H -->电镀金手指时需要额外的设计线导电。2 a0 W; `, b7 d2 \) p2 }6 y
-->因金厚度不一直,应用在焊接时,可能因金太厚导致焊点脆化,影响强度。8 {# T8 X5 Z$ @7 M8 k$ A. U
-->电镀表面均匀性问题。
' p- ?' Z' n5 }) o) _$ L -->电镀的镍金没有包住线的边。 B, U6 X' ]2 L. M% l
-->不适合铝线绑定。/ y4 M: q' `0 s! d
7.镍钯金 (ENEPIG)+ T$ D; j' F, ^8 R
镍钯金现在逐渐开始在PCB领域开始应用,之前在半导体上应用比较多。适合金,铝线绑定。5 Q3 |. Y5 t' y" q6 }! M/ c% C
优点:7 \* o6 N$ F, k* x$ V* R! T
-->在IC载板上应用,适合金线绑定,铝线绑定。适合无铅焊接。* B' c2 m# Y, [8 V" i
-->与ENIG相比,没有镍腐蚀(黑盘)问题;成本比ENIG和电镍金便宜。
: J* X( o" d+ U" Z. C$ f" f -->长的存储时间。
, E z# f4 C% m$ M, q9 `( a -->适合多种表面处理工艺并存在板上。
- w" s* |% m* |1 w/ ^ 弱点:
8 P% C" O8 W2 z( a; ?- l -->制程复杂。控制难。
2 K+ ^: E) R7 Z i+ F -->在PCB领域应用历史短。 |
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