常见PCB表面处理工艺的特点
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关于PCB板表面处理,镀金和沉金工艺的区别
一、PCB板表面处理
PCB板的表面处理工艺包括:抗氧化,喷锡,无铅喷锡,沉金,沉锡,沉银,镀硬金,全板镀金,金手指,镍钯金OSP等。
要求主要有:成本较低,可焊性好,存储条件苛刻,时间短,环保工艺,焊接好,平整。
喷锡:喷锡板一般为多层(4-46层)高精密度PCB样板,已被国内多家大型通讯、计算机、医疗设备及航空航天企业和研究单位采用。
金手指(connecting finger)是内存条上与内存插槽之间的连接部件,所有的信号都是通过金手指进行传送的。
金手指由众多金黄色的导电触片组成,因其表面镀金而且导电触片排列如手指状,所以称为“金手指”,金手指板都需要镀金或沉金。
金手指实际上是在覆铜板上通过特殊工艺再覆上一层金,因为金的抗氧化性极强,而且传导性也很强。
不过因为金昂贵的价格,目前较多的内存都采用镀锡来代替,从上个世纪90年代开始锡材料就开始普及。
目前主板、内存和显卡等设备的“金手指”几乎都是采用的锡材料,只有部分高性能服务器/工作站的配件接触点才会继续采用镀金的做法,价格自然不菲的。
二、镀金和沉金工艺的区别
沉金采用的是化学沉积的方法,通过化学氧化还原反应的方法生成一层镀层,一般厚度较厚,是化学镍金金层沉积方法的一种,可以达到较厚的金层。
镀金采用的是电解的原理,也叫电镀方式。
其他金属表面处理也多数采用的是电镀方式。
在实际产品应用中,90%的金板是沉金板,因为镀金板焊接性差是他的致命缺点,也是导致很多公司放弃镀金工艺的直接原因!
沉金工艺在印制线路表面上沉积颜色稳定,光亮度好,镀层平整,可焊性良好的镍金镀层。
热风焊料平整HASL是工业中用到的主要的有铅表面处理工艺。
工艺由将电路板沉浸到铅锡合金中形成,过多的焊料被“风刀”去除,所谓的风刀就是在板子表面吹的热风。
对于PCA工艺,HASL具有很多的优势:它是最便宜的PCB,而且通过多次回流焊、清洗和存储后表面层还可以焊接。
对于ICT而言,HASL也提供了焊料自动覆盖测试焊盘和过孔的工艺。
然而,与现有的替代方法相比,HASL表面的平整性或者同面性很差。
现在出现了一些无铅的HASL替代工艺,由于具有HASL的自然而然的替代的特性而越来越普及。
多年来HASL应用的效果不错,但是随着“环保”绿色工艺要求的出现,这种工艺存在的日子屈指可数。
除了无铅的问题,越来越高的板子复杂性和更精细的间距已经使HASL工艺暴露出很多的局限性。
优势:最低成本PCB表面工艺,在整个制造过程中保持可焊接性,对ICT无负面的影响。
劣势:通常使用含铅工艺,含铅工艺现在受到限制,最终将在2007年前消除。
对于精细引脚间距(<0.64mm)的情况,可能导致焊料的桥接和厚度问题。
表面不平整会导致在组装工艺中的同面性问题。
有机焊料防护剂有机焊料防护剂(OSP)用来在PCB的铜表面上产生薄的、均匀一致的保护层。
这种覆层在存储和组装操作中保护电路不被氧化。
这种工艺已经存在很久了,但是直到最近随着寻求无铅技术和精细间距解决方案才获得普及。
就同面性和可焊接性而言,OSP相对于HASL在PCA组装上具有更好的性能,但是要求对焊剂的类型和热循环的次数进行重大的工艺改变。
因为其酸性特征会降低OSP性能,使铜容易氧化,因此需要仔细处理。
装配者更喜欢处理更具柔韧性和能承受更多热循环周期的金属表面。
采用OSP表面处理,如果测试点没有被焊接处理,将导致在ICT出现针床夹具的接触问题。
仅仅改以采用更锋利的探针类型来穿过OSP层将只会导致损坏并戳穿PCA测试过孔或者测试焊盘。
研究表明改用更高的探测作用力或者改变探针类型对良率影响很小。
线路板表面处理工艺主要有以下几种:
1. 喷锡:一种常用的工艺,可在线路板表面涂覆熔融锡铅焊料,然后用加热的压缩空气吹平,形成一层既抗铜氧化又可提供良好的可焊性的涂覆层。
该工艺尤其适合于尺寸较大的元件和间距较大的导线,价格较低,焊接性能佳。
然而,对于密度较高的PCB,喷锡工艺可能会影响其平坦性。
此外,这种工艺不适合焊接细间隙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,可能导致细间隙引脚元器件短路。
2. 沉金:在化学镀镍之后,在表面电镀一层金,形成金属保护层。
这种方法适用于SMT贴片焊接,具有良好的耐腐蚀性、平整度高等优点。
3. 硬金板:在铜导线和焊盘上化学电镀一层镍,然后在表面电镀一层金,形成金属保护层。
这种方法适用于插件焊接,具有良好的耐磨损性、导电性能好等优点。
4. 焊接阻焊:将线路板放入液态焊料(包括铅和锡)的沉积槽中,形成一层导电阻焊层。
这种方法适用于一些低成本的电子产品,但是容易产生杂散颗粒,对产品的可靠性有一定影响。
由于环保要求的增加,无铅焊接阻焊已逐渐取代传统的焊接阻焊工艺。
5. 电镀锡:将线路板放入电解槽中,在表面沉积一层薄薄的锡层。
6. 化学沉金(ENIG):将线路板浸泡在化学药液中,先进行化学镀镍,然后在表面电镀一层金,形成金属保护层。
此外,还有一些其他的特殊应用场合的表面处理工艺。
请注意,这
些处理方式并非互斥的,可以根据实际需求选择或结合使用以达到最佳效果。
深圳市嘉立创科技发展有限公司/gbPCB电路板的表面处理简介PCB板表面处理一般分为几种,现进行简单介绍。
★从表面处理工艺分类1)喷锡喷锡是电路板行内最常见的表面处理工艺,它具有良好的可焊接性,可用于大部分电子产品。
喷锡板对其他表面处理来说,它成本低、可焊接性好的优点;其不足之处是表面没有沉金平整,特别是大面积开窗的时候,更容易出现锡不平整的现象。
2)沉锡沉锡跟喷锡的不同点在于它的平整度好,但不足之处是极容易氧化发黑。
3)沉金只要是“沉”其平整度都比“喷”的工艺要好。
沉金是无铅的,沉金一般用于金手指、按键板,因为金的电阻小,所以接触性的必须要用到金,如手机的按键板灯。
沉金是软金,对于经常要插拔的要用镀金。
4)镀金在沉金中已经提到镀金,镀金有个致命的不足时其焊接性差,但其硬度比沉金好。
我公司不做镀金工艺。
5)osp一直认为它没有什么好处,它主要靠药水与焊接铜皮之间的反应产生可焊接性,唯一的好处是生产快,成本低;但是因其可焊接性差、容易氧化,电路板行内一般用得比较少。
总结:如果对于平整度有要求,如对频率有要求的阻抗电路板(如微带线)尽量用沉金工艺;如果不是金手指、邦定位、按键位,那么尽量采用喷锡工艺!当然除以上几种工艺外,还有表面印碳油、沉银、表面过松香、镀镍等不常用工艺,在此不做一一做介绍,如果有特殊需求需做进一步了解的,可到百度做进一步了解!★从电路板的环保上分类1)有铅表面工艺有铅喷锡,该工艺对板材没有特殊要求。
2)无铅表面工艺无铅喷锡、沉金都是无铅工艺,该工艺对板材没有特殊要求。
3)Rohs欧盟Rohs指令,是无铅中要求苛刻的一种工艺。
该工艺对板材有严格的要求,需要用无卤素板材。
因此在找厂家下订单时,如果有Rohs要求,请一定要指明,否则厂家一般都认为是第二种常规的无铅工艺。
QQ 459582495GB。
PCB表面处理工艺PCB(Printed Circuit Board)是一种基础电子元件,广泛应用于电子产品中。
而PCB表面处理工艺则是制造PCB过程中的重要环节之一,它的主要目的是提高PCB的可焊性、可靠性和耐腐蚀性。
本文将从PCB表面处理的基本原理、常见的表面处理工艺以及未来的发展趋势三个方面,来探讨PCB表面处理工艺。
一、基本原理PCB表面处理工艺的基本原理在于,通过特定的物理和化学方法,在PCB表面形成一层与焊接或贴片工艺兼容的金属覆盖层,以增加PCB与焊接材料之间的接触面积和粘附性。
表面处理可以使焊接材料更好地覆盖印刷电路板表面,从而提高焊接质量和工艺的可靠性。
二、常见的表面处理工艺1. 镀金工艺镀金工艺是最常见且广泛应用的PCB表面处理工艺之一。
它主要有两种方式:电镀金工艺和电镀镍金工艺。
电镀金工艺在PCB表面生成一层致密的镀金层,提高了PCB的导电性和耐腐蚀性。
电镀镍金工艺通过先镀一层镍,再在其上电镀一层金,以增加PCB表面的硬度和耐磨性。
2. 焊接阻焊工艺焊接阻焊工艺是将焊接接点的金属部分暴露出来,而将其他部分涂覆上一层绝缘材料。
这种工艺能够保护PCB的焊接接点,防止电路之间的短路,提高PCB的可靠性。
3. OSP工艺OSP(Organic Solderability Preservative)工艺是一种无铅化的表面处理工艺,它通过在PCB表面形成一层有机锡保护层来提高PCB的可焊性。
OSP工艺不需要使用有毒的重金属,符合环保要求,因此在无铅焊接领域逐渐得到广泛应用。
4. 光刻工艺光刻工艺是将光刻胶涂覆在PCB表面,然后使用UV光源通过光掩膜进行曝光,最后根据曝光后的图案进行化学腐蚀,得到所需的PCB 线路形状。
光刻工艺不仅可以实现高精度的线路制作,还可以提高PCB表面的耐腐蚀性。
三、未来的发展趋势随着电子技术的不断发展,对PCB表面处理工艺提出了更高的要求。
未来的发展趋势主要有以下几个方面:1. 小型化和多功能化随着电子产品对体积和重量的要求越来越高,PCB表面处理工艺需要更加小型化和多功能化。