不同PCB表面处理的优缺点

Dec. 01, 2021   |   1765 views

PCB表面处理技术有很多种。PCB打样人员应根据电路板的性能和要求进行选择。以下是对各种PCB表面处理缺点的简要分析,以供参考。

1. HASL/热风流平(喷锡)

喷锡是PCB早期常见的处理方法。现在分为铅锡喷涂和无铅锡喷涂。

HASL的优点

–>更长的存储时间
–>PCB完成后,铜表面完全湿润(焊接前完全被锡覆盖)
–>适用于无铅焊接
–>成熟工艺
–>低成本
–>适用于目视检查和电气测量

HASL的缺点

–>不适合绑线;由于表面平整度的问题,SMT也存在局限性;不适合接触开关设计。
–>喷锡时铜会溶解,电路板会经受高温。
–>对于特别厚或特别薄的板材,锡喷涂有限,生产操作不便。

2. OSP(有机保护膜)

OSP的优势

–>该过程简单,表面非常平坦。适用于无铅焊接和SMT。
–>易于返工,生产操作方便,适合水平线作业。
–>该板适用于多种工艺的共存(例如OSP ENIG)
–>成本低,环保。

OSP缺点

–>回流焊次数的限制(如果多次焊接后薄膜变厚,就会损坏。基本上,两次焊接没有问题)
–>不适合压接技术,电线绑扎。
–>目视检查和电气检查不方便。
–>SMT过程中需要氮气保护。
–>SMT返工是不合适的。
–>对储存条件的要求很高。

3. 浸银

浸银是一种较好的表面处理工艺。

浸银的优点

–>工艺简单,适用于无铅焊接、SMT。
–>表面非常平坦。
–>适合非常细的线条。
–>低成本

浸银的缺点

–>对储存条件要求高,易污染。
–>焊接强度容易出现问题(微腔问题)。
–>焊料掩模下的铜容易发生电迁移和javanni咬合。
–>电气测量也是一个问题

4. 浸镀锡

浸锡是铜锡置换反应中最主要的反应。

浸锡的优点

–>适用于水平线生产。
–>适用于细线加工、无铅焊接,特别是压接技术。
–>平整度很好,适合SMT。

浸锡的缺点

–>需要良好的储存条件,最好不超过6个月,以控制锡须的生长。
–>不适合接触开关设计
–>生产工艺对阻焊膜要求很高,否则阻焊膜会脱落。
–>对于多次焊接,首选氮气保护。
–>电气测量也是一个问题。

5. 化学镀镍/浸金(ENIG)

镍金是一种应用广泛的表面处理工艺。镍层是镍磷合金层。按磷含量分为高磷镍和中磷镍。应用程序不同。这里不介绍差异。

ENIG的优势

–>适用于无铅焊接。
–>表面非常平整,适合SMT。
–>通孔也可以涂覆镍金。
–>储存时间更长,储存条件不那么恶劣。
–>适用于电气测试。
–>适用于开关触点设计。
–>适用于铝线绑扎,适用于厚板,耐环境侵蚀性强。

6. 化学镀镍/金(ENEG)

ENEG分为“硬金”以及"8220;软金”硬金(如金钴合金)通常用于金手指(接触连接设计),软金是纯金。ENEG广泛应用于IC载体板(如PBGA),主要适用于金线和铜线的绑定。然而,IC载体板的电镀是合适的。绑定金手指区域需要额外的导线进行电镀。

ENEG的优势

–>更长的存储时间>12个月。
–>适用于接触开关设计和金线绑扎。
–>适用于电气测试

ENEG的缺点

–>更高的成本,更厚的黄金。
–>镀金指需要额外的设计导线导电性。
–>由于金的厚度并不总是一致的,当应用于焊接时,过厚的金可能会导致焊点脆化,影响强度。
–>电镀表面均匀性。
–>电镀镍金不覆盖金属丝的边缘。
–>不适用于铝线绑扎。

7. 镍钯(ENEPIG)

镍钯现在逐渐应用于PCB领域。以前,它更多地应用于半导体。适用于金、铝线绑扎。

ENEPIG的优势

–>适用于IC载体板,适用于金线绑扎和铝线绑扎。适用于无铅焊接。
–>与ENIG相比,不存在镍腐蚀(黑盘)问题;成本比ENIG和ENEG便宜。
–>储存时间长。
–>它适用于各种表面处理工艺,存在于板材上。

ENEPIG的缺点

–>这个过程很复杂。难以控制。
–>在PCB领域的应用历史较短。
 

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