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PCB不同表面处理的优缺点

发布日期:2020-03-05

一. 喷锡

喷锡是PCB早期常见的治疗方法。现分为铅喷锡和无铅喷锡。

喷锡的优点:

-->储存时间长
-->印刷电路板完成后,铜表面完全湿润(焊接前完全用锡覆盖)
-->适用于无铅焊接
-->工艺成熟
-->低成本
-->适用于目视检查和电气测试

喷锡的弱点:

-->不适用于线路连接;由于表面平整度问题,SMT存在局限性;不适用于接触开关设计。
-->喷锡时铜会溶解,板会经历高温。

-->特殊厚板或薄板,喷锡有局限性,生产操作不方便。

二. OSP

OSP的优势:

-->工艺简单,表面平整,适用于无铅焊接和表面贴装。
-->易于返工,易于生产和操作,适合水平作业。
-->该板适用于多种处理(如:OSP+ENIG)
-->低成本,环保。

OSP的弱点:

-->回流焊极限(多道焊厚,膜会被破坏,基本无问题2次)
-->不适用于压接技术和电线连接。
-->目视检查和电气测量不方便。
-->SMT需要氮气保护。
-->SMT返工不合适。
-->储存条件很高。

三. 化学银

化学银是一种较好的表面处理工艺。
化学银的优点:

-->工艺简单,适用于无铅焊接,贴片。
-->表面很平整
-->适用于非常细的线条。
-->低成本。

化学银的弱点:

-->储存条件高,易污染。
-->焊接强度容易出现问题(微腔问题)。
-->极易发生电迁移和焊料掩模下铜中的乔瓦尼咬痕。
-->电测量也是一个问题

四. 沉锡:

沉锡是铜锡最主要的置换反应。
沉锡的优点:

-->适合水平生产。
-->适用于细线加工,适用于无铅焊接,特别适用于压接工艺。
-->平整度很好,适合贴片。

沉锡弱点:

-->需要良好的储存条件,最好不超过6个月来控制锡须的生长。
-->不适合接触开关设计
-->锡膏工艺的工艺要求相对较高,否则锡膏会脱落。
-->多次焊接时,最好保护氮气。
-->电气测试也是一个问题。

五. 化学镍金(ENIG)

镍金是一种比较大的表面处理工艺。记住: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。这里不介绍区别。
镍金优势:

-->适用于无铅焊接。
-->表面非常平整,适合表面贴装。
-->通孔也可以镀镍。
-->储存时间长,储存条件不苛刻。
-->适用于电气测试。
-->适用于开关触点设计。
-->适用于铝线捆扎,适用于厚板,抗环境侵蚀性强。

六. 电镀镍金

电镀镍金分为“硬金”和“软金”,硬金(如:金钴合金)常用于金手指(接触连接设计),软金是纯金。在集成电路的载流子板(如PBGA)上电镀镍金。主要适用于金丝和铜丝的焊接。然而,它适用于IC载体电镀。粘合的金手指区域需要额外的导线进行电镀。
电镀镍金的优点:

-->储存时间超过12个月。
-->适用于接触开关设计和金线捆扎。
-->适用于电气试验

电镀镍金弱点:

-->成本越高,黄金越厚。
-->电镀金手指需要额外的设计线。
-->由于金的厚度并不总是如此,当应用于焊接时,由于金太厚,焊点可能会脆化,从而影响强度。
-->电镀表面均匀性问题。
-->电镀镍金不会包裹线条的边缘。
-->不适用于铝丝捆扎。

七. 镍钯金(ENEPIG)

镍钯金目前已开始应用于多氯联苯领域,并已用于半导体之前。适用于金、铝线的捆扎。
镍钯金优势:

-->应用于IC基板上,适用于金线、铝线的捆扎。适用于无铅焊接。
-->与ENIG相比,不存在镍腐蚀(黑板)问题;成本比ENIG和电镍金便宜。
-->储存时间长。
-->适用于各种表面处理工艺并存在于板上。

镍钯金弱点:

-->过程很复杂。很难控制。
-->在印刷电路板领域的应用历史短。



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