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PCB各种表面处理的忧缺点。% h% N2 E2 K* [' t* M! C; {% |
1. HASL热风整平(我们常说的喷锡)" w5 E1 f' P+ p7 M- t% T% q
喷锡是PCB早期常用的处理。现在分为有铅喷锡和无铅喷锡。
; s& ] L& O' g, q( Y( x- U 喷锡的优点:! c2 S5 ]3 B* t. V- k
-->较长的存储时间- V8 E( ?3 u3 q
-->PCB完成后,铜表面完全的润湿了(焊接前完全覆盖了锡)$ B: f# I) S7 G! C5 R }8 s
-->适合无铅焊接5 e0 p2 J1 A! C/ a4 H6 [5 a
-->工艺成熟
1 q3 z) u7 g- m0 Q! ^6 B -->成本低; D9 ~9 o9 O3 B! E
-->适合目视检查和电测
" j( e. O) f% |% T* z 喷锡的弱点:
, g, I1 [' [8 a+ r -->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。/ e8 ?. M; N1 a1 b
-->喷锡时铜会溶解,并且板子经受一次高温。; ]7 G# d) G; ~' m
-->特别厚或薄的板,喷锡有局限,生产操作不方便。% j9 h$ a( {) z' v& ~# u8 j6 g
2.OSP (有机保护膜)0 w, y" {+ j9 V; d/ v+ _; m
OSP的 优点:, }- A7 Y4 l) c# v& Z
-->制程简单,表面非常平整,适合无铅焊接和SMT。
# T$ |8 R$ X! \6 p6 \8 c9 V @ -->容易返工,生产操作方便,适合水平线操作。
' x3 k. b% p" k# s9 N1 r -->板子上适合多种处理并存(比如:OSP+ENIG)
& @. u P) |; B& I( B2 R3 b: l -->成本低,环境友好。
& W) B v3 V; r* M6 R3 C5 w4 J/ Y, O) a OSP弱点:
5 Y6 P. e2 v) d4 _! N. n5 K -->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) \+ T. B$ r/ {$ G3 `
-->不适合压接技术,线绑定。2 q. ^5 }8 j/ g2 v6 l8 a% D
-->目视检测和电测不方便。6 \1 m3 N& E% G9 `
-->SMT时需要N2气保护。
4 k7 o. \" e( B# j -->SMT返工不适合。
1 n5 Z8 r6 p0 K2 w, u+ Z! } -->存储条件要求高。# y# I8 b+ S7 ^1 J# V8 m
3.化学银& c" c$ V4 \* K- t, m
化学银是比较好的表面处理工艺。
; p: [+ r4 I |0 v+ i 化学银的优点:* o1 w, Q6 M- q$ |
-->制程简单,适合无铅焊接,SMT.
. }% s$ ?% f+ D7 v4 ] -->表面非常平整
* P8 u$ g: W2 ~+ y) Z7 T y -->适合非常精细的线路。0 E4 @) p5 A! {) E% n
-->成本低。" @4 z: \, `9 H9 M
化学银的弱点:
% c0 y1 D! U' @( i8 P+ O# z -->存储条件要求高,容易污染。 C. o2 D- v( Q
-->焊接强度容易出现问题(微空洞问题)。
9 W. o: W! E" A9 O4 M4 P -->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。% y8 f2 t# W5 Q' V
-->电测也是问题# R% [+ k( f, U. U
4.化学锡:
, d6 H# a6 o' ^& W 化学锡是最铜锡置换的反应。
4 s* M( W6 n3 V- A 化学锡优点:0 d, |" f1 d2 [8 G* U3 }( Y) A( a
-->适合水平线生产。4 [% L1 ?6 T3 ^! d+ x' |( [9 W
-->适合精细线路处理,适合无铅焊接,特别适合压接技术。
9 {8 n3 b) l$ n* m8 r -->非常好的平整度,适合SMT。' g' G( c7 A4 h$ a2 o6 q5 _* W
弱点:$ ^5 M, Y O4 G
-->需要好的存储条件,最好不要大于6个月,以控制锡须生长。
0 Y( Z0 l& U- o -->不适合接触开关设计7 w2 W( x! b1 m/ v
-->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。
3 C e! S. s' X& K* A2 Z3 t2 m7 ? -->多次焊接时,最好N2气保护。/ W* q. S. q" e* e! N
-->电测也是问题。7 }6 O; b, y9 d
5.化学镍金 (ENIG)
6 B6 s1 J4 j1 A: Q' T 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。
- ?- L8 o: t& A1 ]9 s2 {) Q( L) X4 U/ B 化镍金优点:* G: `: o( |* Q6 Q( G
-->适合无铅焊接。- K4 l3 v( T1 K4 T
-->表面非常平整,适合SMT。1 i6 g+ o) B3 R/ e7 D; D) K5 D
-->通孔也可以上化镍金。
! d3 F! }+ E- X -->较长的存储时间,存储条件不苛刻。7 W8 O' l& ^7 k! Y' M
-->适合电测试。# M$ r, b- O& N6 {; H) q" g
-->适合开关接触设计。0 D! q9 z/ q a1 e+ Q, c5 F# O- L
-->适合铝线绑定,适合厚板,抵抗环境攻击强。& B5 Z+ j8 e, T: K0 k1 G% G
6.电镀镍金! O8 j" c- \+ ]5 n
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。
, E, S& ~5 M, H6 S5 ?, v$ T: v 电镀镍金优点:
9 l9 e2 H m! U; ] -->较长的存储时间>12个月。
9 E9 R6 ?$ t, k+ t2 U, q2 X, A7 P# I! ` -->适合接触开关设计和金线绑定。7 B1 j! c/ \3 ?7 W2 Z
-->适合电测试$ B1 r& a' X6 Y% m4 l- u( n
弱点:
]$ W5 d$ _# p* w, [! \, s) h -->较高的成本,金比较厚。' v7 \ ~* G4 e6 r" O+ O2 J3 X6 d
-->电镀金手指时需要额外的设计线导电。
; x) v3 T* F3 B3 h; J. | ? -->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。1 f, A! q& n/ L, f0 V# [
-->电镀表面均匀性问题。' H/ V+ E: K+ ]+ m
-->电镀的镍金没有包住线的边。
+ ~+ H) r* d6 x% M [0 o/ u l -->不适合铝线绑定。
: G8 [* G! q, o 7.镍钯金 (ENEPIG)! s$ m/ X, w+ A
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。
, T' v9 A3 h& t; U8 n 优点:' ]: h* \0 J: P2 a }
-->在IC载板上应用,适合金线绑定,铝线绑定。适合无铅焊接。8 m8 |2 y2 z5 T2 v9 ^+ y
-->与ENIG相比,没有镍腐蚀(黑盘)问题;成本比ENIG和电镍金便宜。
# {0 j3 ~1 W" d0 A, c/ m -->长的存储时间。8 v7 M* d& w9 N7 l; V N
-->适合多种表面处理工艺并存在板上。
0 K- m) \0 p* D. {' f3 z 弱点:
4 @: j4 l2 L& x. d* E: g# N+ y& F -->制程复杂。控制难。
/ C) U+ `+ n5 P* W& Q! p -->在PCB领域应用历史短。 |
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