你了解哪些PCB表面處理工藝

隨著人類對(duì)于環(huán)境的要求以及環(huán)保的壓力，目前PCB生產(chǎn)過(guò)程中涉及到的環(huán)境問(wèn)題顯得尤為突出。有關(guān)鉛和溴的話題是最熱門的，無(wú)鉛化和無(wú)鹵化將在很多方面影響著PCB的發(fā)展。

雖然目前來(lái)看，PCB的表面處理工藝方面的變化并不是很大，好像還是比較遙遠(yuǎn)的事情，但是應(yīng)該注意到：長(zhǎng)期的緩慢變化將會(huì)導(dǎo)致巨大的變化。在環(huán)保呼聲愈來(lái)愈高的情況下，PCB的表面處理工藝未來(lái)肯定會(huì)發(fā)生巨變。

表面處理最基本的目的是保證良好的可焊性或電性能。由于自然界的銅在空氣中傾向于以氧化物的形式存在，不大可能長(zhǎng)期保持為原銅，因此需要對(duì)銅進(jìn)行其他處理。雖然在后續(xù)的組裝中，可以采用強(qiáng)助焊劑除去大多數(shù)銅的氧化物，但強(qiáng)助焊劑本身不易去除，因此業(yè)界一般不采用強(qiáng)助焊劑。

現(xiàn)在有許多PCB表面處理工藝，常見(jiàn)的是熱風(fēng)整平、有機(jī)涂覆、化學(xué)鍍鎳/浸金、浸銀和浸錫這五種工藝，下面將逐一介紹。

1、有機(jī)可焊性保護(hù)劑(OSP)

OSP是印刷電路板(PCB)銅箔表面處理的符合RoHS指令要求的一種工藝。OSP是Organic Solderability Preservatives的簡(jiǎn)稱， 中譯為有機(jī)保焊膜，又稱護(hù)銅劑，英文亦稱之Preflux。簡(jiǎn)單地說(shuō)，OSP就是在潔凈的裸銅表面上，以化學(xué)的方法長(zhǎng)出一層有機(jī)皮膜。

這層膜具有防氧化，耐熱沖擊，耐濕性，用以保護(hù)銅表面于常態(tài)環(huán)境中不再繼續(xù)生銹(氧化或硫化等);但在后續(xù)的焊接高溫中，此種保護(hù)膜又必須很容易被助焊劑所迅速清除，如此方可使露出的干凈銅表面得以在極短的時(shí)間內(nèi)與熔融焊錫立即結(jié)合 成為牢固的焊點(diǎn)。

2、熱風(fēng)整平(噴錫)

熱風(fēng)整平又名熱風(fēng)焊料整平(俗稱噴錫)，它是在PCB表面涂覆熔融錫(鉛)焊料并用加熱壓縮空氣整(吹)平的工藝，使其形成一層既抗銅氧化，又可提供良好的可焊性的涂覆層。熱風(fēng)整平時(shí)焊料和銅在結(jié)合處形成銅錫金屬間化合物。PCB進(jìn)行熱風(fēng)整平時(shí)要沉在熔融的焊料中;風(fēng)刀在焊料凝固之前吹平液態(tài)的焊料;風(fēng)刀能夠?qū)~面上焊料的彎月?tīng)钭钚』妥柚购噶蠘蚪印?/p>

3、全板鍍鎳金

板鍍鎳金是在PCB表面導(dǎo)體先鍍上一層鎳后再鍍上一層金，鍍鎳主要是防止金和銅間的擴(kuò)散?，F(xiàn)在的電鍍鎳金有兩類：鍍軟金(純金，金表面看起來(lái)不亮)和鍍硬金(表面平滑和硬，耐磨，含有鈷等其他元素，金表面看起來(lái)較光亮)。軟金主要用于芯片封裝時(shí)打金線;硬金主要用在非焊接處的電性互連。

4、沉錫

由于目前所有的焊料都是以錫為基礎(chǔ)的，所以錫層能與任何類型的焊料相匹配。沉錫工藝可以形成平坦的銅錫金屬間化合物，這個(gè)特性使得沉錫具有和熱風(fēng)整平一樣的好的可焊性而沒(méi)有熱風(fēng)整平令人頭痛的平坦性問(wèn)題;沉錫板不可存儲(chǔ)太久，組裝時(shí)必須根據(jù)沉錫的先后順序進(jìn)行。

5、沉銀

沉銀工藝介于有機(jī)涂覆和化學(xué)鍍鎳/沉金之間，工藝比較簡(jiǎn)單、快速;即使暴露在熱、濕和污染的環(huán)境中，銀仍然能夠保持良好的可焊性，但會(huì)失去光澤。沉銀不具備化學(xué)鍍鎳/沉金所具有的好的物理強(qiáng)度因?yàn)殂y層下面沒(méi)有鎳。

6、沉金

沉金是在銅面上包裹一層厚厚的、電性良好的鎳金合金，這可以長(zhǎng)期保護(hù)PCB;另外它也具有其它表面處理工藝所不具備的對(duì)環(huán)境的忍耐性。此外沉金也可以阻止銅的溶解，這將有益于無(wú)鉛組裝。

7、電鍍硬金

為了提高產(chǎn)品耐磨性能，增加插拔次數(shù)而電鍍硬金。

8、化學(xué)鎳鈀金

化學(xué)鎳鈀金與沉金相比是在鎳和金之間多了一層鈀，鈀可以防止出現(xiàn)置換反應(yīng)導(dǎo)致的腐蝕現(xiàn)象，為沉金作好充分準(zhǔn)備。金則緊密的覆蓋在鈀上面，提供良好的接觸面。

PCB表面處理工藝未來(lái)將走向何方，現(xiàn)在亦無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。不管怎樣，滿足用戶要求和保護(hù)環(huán)境必須首先做到!