PCB表面处理.pdf

TechnologyPresentationPCB„常见的PCB表面处理工艺…HASL…OSP…ENIG…ENEPIG…IMMERSIONSILVER…IMMERSIONTIN2008-6-5PeterLee2常见的PCB表面处理工艺„这里的“表面”指的是PCB上为电子元器件或其他系统到PCB的电路之间提供电气连接的连接点如焊盘或接触式连接的连接点。„裸铜本身的可焊性很好但是暴露在空气中很容易氧化而且容易受到污染。这也是PCB必须要进行表面处理的原因。2008-6-5PeterLee3HASL_Hot-airsolderleveling„1、HASL„在穿孔器件占主导地位的场合波峰焊是最好的焊接方法。采用热风整平表面处理技术足以满足波峰焊的工艺要求当然对于结点强度（尤其是接触式连接）要求较高的场合多采用电镀镍/金的方法。HASL是在世界范围内主要应用的表面处理技术但是有三个主要动力推动着电子工业不得不考虑HASL的替代技术：成本、新的工艺需求和无铅化需要。„从成本的观点来看许多电子元件诸如移动通信和个人计算机正变成平民化的消费品。以成本或更低的价格销售才能在激烈的竞争环境中立于不败之地。„组装技术发展到SMT以后PCB焊盘在组装过程中要求采用丝网印刷和回流焊接工艺。在SMA场合PCB表面处理工艺最初依然沿用了HASL技术但是随着SMT器件的不断缩小焊盘和网板开孔也在随之变小HASL技术的弊端逐渐暴露了出来。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。„环境的关注通常集中在潜在的铅对环境的影响。2008-6-5PeterLee4OSP_Organicsolderabilitypreservative„2、有机可焊性保护层（OSP）„OSP的保护机理„故名思意有机可焊性保护层（OSP）是一种有机涂层用来防止铜在焊接以前氧化也就是保护PCB焊盘的可焊性不受破坏。目前广泛使用的两种OSP都属于含氮有机化合物即连三氮茚（Benzotriazoles）和咪唑有机结晶碱（Imidazoles）。它们都能够很好的附着在裸铜表面而且都很专一只情有独钟于铜而不会吸附在绝缘涂层上比如阻焊膜。„连三氮茚会在铜表面形成一层分子薄膜在组装过程中当达到一定的温度时这层薄膜将被熔掉尤其是在回流焊过程中OSP比较容易挥发掉。咪唑有机结晶碱在铜表面形成的保护薄膜比连三氮茚更厚在组装过程中可以承受更多的热量周期的冲击。„OSP涂附工艺„清洗:在OSP之前首先要做的准备工作就是把铜表面清洗干净。其目的主要是去除铜表面的有机或无机残留物确保蚀刻均匀。„微蚀刻（Microetch）：通过腐蚀铜表面新鲜明亮的铜便露出来了这样有助于与OSP的结合。可以借助适当的腐蚀剂进行蚀刻如过硫化钠（sodiumpersulphate）过氧化硫酸（peroxide/sulfuricacid）等。„Conditioner：可选步骤根据不同的情况或要求来决定要不要进行这些处理。„OSP：然后涂OSP溶液具体温度和时间根据具体的设备、溶液的特性和要求而定。„清洗残留物：完成上面的每一步化学处理以后都必须清洗掉多余的化学残留物或其他无用成分。一般清洗一到两次足夷。物极必反过分的清洗反倒会引起产品氧化或失去光泽等这是我们不希望看到的。2008-6-5PeterLee5„整个处理过程必须严格按照工艺规定操作比如严格控制时间、温度和周转过程等。OSP„OSP的应用„PCB表面用OSP处理以后在铜的表面形成一层薄薄的有机化合物从而保护铜不会被氧化。Benzotriazoles型OSP的厚度一般为100A°而Imidazoles型OSP的厚度要厚一些一般为400A°。OSP薄膜是透明的肉眼不容易辨别其存在性检测困难。„在组装过程中（回流焊）OSP很容易就熔进到了焊膏或者酸性的Flux里面同时露出活性较强的铜表面最终在元器件和焊盘之间形成Sn/Cu金属间化合物因此OSP用来处理焊接表面具有非常优良的特性。„OSP不存在铅污染问题所