PCB基本知识－－各种表面完成处理的应用

canvashuang

上次PCB基本知识介绍各种PCB封装一些基本常识，其实，每种封装应用的要求都不一样，对应的表面处理也不一样。简单介绍封装的要求：
1. 线绑定(金线，铝线，铜线）
2. 无铅焊接
3. 强的焊接强度
4. 稳定的接触电阻
5. 导电粘合
……………………对于要求暂举出这么多。

对于欧盟的相关环保指令，PCB的表面处理该做哪些变化了？PCB的表面处理能各适用什么封装了？

1. HASL热风整平（我们常说的喷锡）
  喷锡是PCB早期常用的处理。现在分为含铅喷锡和无铅喷锡。

喷锡的优点：
－－>较长的存储时间
－－>PCB完成后，铜表面完全的润湿了（焊接前完全覆盖了锡）
－－>适合无铅焊接
－－>工艺成熟
－－>成本低
－－>适合目视检查和电测
喷锡的弱点：
－－>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。
－－>喷锡时铜会溶解，并且板子经受一次高温。
－－>特别厚或薄的板，喷锡有局限，生产操作不方便。

2.OSP （有机保护膜）
有机保护膜应用也比较早，现在已经研究出适合高温和多次回流焊的OSP膜。


OSP的 优点：
－－>制程简单，表面非常平整，适合无铅焊接和SMT。
－－>容易返工，生产操作方便，适合水平线操作。
－－>板子上适合多种处理并存（比如：OSP+ENIG）
－－>成本低，环境友好。

OSP弱点：
－－>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）
－－>不适合压接技术，线绑定。
－－>目视检测和电测不方便。
－－>SMT时需要N2气保护。
－－>SMT返工不适合。
－－>存储条件要求高。

化学银
化学银是比较好的表面处理工艺。

化学银的优点：
－－>制程简单，适合无铅焊接，SMT.
－－>表面非常平整
－－>适合非常精细的线路。
－－>成本低。
化学银的弱点：
－－>存储条件要求高，容易污染。
－－>焊接强度容易出现问题（微空洞问题）。
－－>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。
－－>电测也是问题

化学锡：
化学锡是最铜锡置换的反应。


化学锡优点：
－－>适合水平线生产。
－－>适合精细线路处理，适合无铅焊接，特别适合压接技术。
－－>非常好的平整度，适合SMT。
弱点：
－－>需要好的存储条件，最好不要大于6个月，以控制锡须生长。
－－>不适合接触开关设计
－－>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。
－－>多次焊接时，最好N2气保护。
－－>电测也是问题。

化学镍金 （ENIG）
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。

化镍金优点：
－－>适合无铅焊接。
－－>表面非常平整，适合SMT。
－－>通孔也可以上化镍金。
－－>较长的存储时间，存储条件不苛刻。
－－>适合电测试。
－－>适合开关接触设计。
－－>适合铝线绑定，适合厚板，抵抗环境攻击强。

电镀镍金
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。
备注：纯金厚0.1-0.5适合焊接，纯金0.5-1.0，适合金铜线绑定；硬金厚度>1微米。

电镀镍金优点：
－－>较长的存储时间>12个月。
－－>适合接触开关设计和金线绑定。
－－>适合电测试

弱点：
－－>较高的成本，金比较厚。
－－>电镀金手指时需要额外的设计线导电。
－－>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。
－－>电镀表面均匀性问题。
－－>电镀的镍金没有包住线的边。
－－>不适合铝线绑定。

镍钯金 （ENEPIG）
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。

优点：
－－>在IC载板上应用，适合金线绑定，铝线绑定。适合无铅焊接。
－－>与ENIG相比，没有镍腐蚀（黑盘）问题；成本比ENIG和电镍金便宜。
－－>长的存储时间。
－－>适合多种表面处理工艺并存在板上。
弱点：
－－>制程复杂。控制难。
－－>在PCB领域应用历史短。

另，化学镍化学金（ENEG）在这里不介绍了。

以上看懂了，这个时应相关网友的要求写了两章PCB的基本知识，希望对大家有用。

canvashuang

应相关网友的要求，写了这么多。希望对大家有用。不明白的可以线下讨论、

hhyyqq822

多好的文章...学习了...

selwyn

感谢楼主,谢谢啦!

shidou

进来了解了解!!!进来了解了解!!!

canvashuang

如果真的能让大家了解到一些东西，就很开心了。我喜欢这样，要么就直接简单写出一些东西。这才能达到交流的目的，这个“流程控制”BBS还有很大的改进空间。

boxy

楼主水平挺强，多谢分享

东方明珠

楼主，能对镍钯金做个详细介绍吗？

260941118

做个记号 也许有用