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PCB表面处理技术 目 次 SMT装配对PCB表面涂覆的要求 PCB无铅化 PCB表面处理方式 3.1 、无铅热风整平 3.2 、OSP 3.3 、化学锡 3.4 、化学银 3.5 、电镀镍金 3.6 、化镍金 3.7 、小结 六种表面涂覆层主要特征比较 1 1.0、SMT装配对PCB表面涂覆的基本要求 符合法律法规要求。（ROHS,中国ROHS） 可焊性：耐热，焊接温度，润湿，保存期。 保护性：防氧化能力。 可靠性：焊点的内应力，缺陷，寿命。 成本：材料，设备，人力，废水处理，成品率。 适用范围：同阻焊剂兼容，适合PCB品种（例如刚一挠板），无Pb。 环保：易处理，无烟雾，污染性。 2 2. 0、 PCB无铅化 （1）、ROHS禁令： 禁6种物质：Pb,Hg,Cr6+ (六价铬)，PBB（多溴联苯），PBDE（多溴联苯乙醚）。 其中一种就是铅。 （2）、铅的毒性： 智力下降，失眠，恶梦，无力，腹胀痛，头痛，食欲不振。 典型有害影响：贫血，中枢神经系统紊乱。 （3）、何为无铅？ ·物质含量中的Pb≤1000ppm，即0.1％，为无铅。 ·只要不是故意在焊料中加铅就应是无铅。 （4）、PCB厂向客户证明生产的PCB为无铅，应包含的内容。 ·所用的板材符合ROHS。 3 ·阻焊油墨符合ROHS。 ·表面涂覆无铅。替代：沉Ni/Au，沉Ag，沉Sn，OSP，无铅热风整平（喷锡）。 ·生产的PCB经检测符合ROHS。 （5）、旧有的表面处理方式。 ·热风整平铅锡： Pb：Sn=37:63，其熔点最低183℃；常用焊料Pb：Sn=40:60，熔 融温度190℃。 ·热熔铅锡：线路和焊盘及孔内镀铅锡（Pb：Sn=40：60），然后在甘油浴中 热熔，线路侧面也得到保护，不露铜，不少军品至今仍使用。 ·图形镀Ni/Au。板子在图形线路上镀Ni/Au，镍金作抗蚀层。蚀刻图形后，线路、孔、焊盘覆盖Ni/Au。但图形线路和板边上镀金浪费，在金面上印阻焊剂附着力难以保证。目前使用的产品已不多。 （6）、无铅焊料的配方。 4 ·美国熔焊： 95.9 Sn-3.9 Ag- 0.6Cu 波焊：99.3 Sn-0.7 Cu ·欧盟：95.5 Sn-3.8 Ag-0.7 Cu ·日本：96.5 Sn-3.0 Ag-0.5 Cu ，即305配方（3.0％银，0.5％铜，其余为 锡，称之为305）。 ·上述配方，共熔点是217℃。比传统的铅锡合金183℃熔点提高了34℃。 ·无铅喷锡工艺，温度为265-270℃。有时候，板子喷得不平整，不合格，返 工1-2次，引起板子分层起泡，或阻焊剂起泡，板子报废。 ·据说，目前用得最广泛的是305焊料配方。SMT装配时用305，PCB厂喷锡往往不使用305焊料。 “这是一筐烂苹果中找到的一个好苹果”学者这样评说。 ·在PCB厂作无铅喷锡，基于305焊料在使用过程中，Cu含量不断升高污染锡缸，引起SMT装配时，锡面流动性差，散锡性不理想。在PCB厂作无铅喷锡，较多的使用是这样的焊料：SCN,或SN100C，其焊料成份是：Sn-0.7Cu-0.05Ni（或锗Ge替代Ni，0.05％Ge）。（Ni含量为0.02-0.05％）。 ·在Sn-0.7 Cu-0.05 Ni的焊料配方中，镍的存在减缓了铜在界面金属化合物（IMC）的扩散速度。锗Ge的存在，目的是形成一层保护性的氧化膜。 ·当熔融焊料中Cu含量≥3%，涂覆的焊料层会发生粗糙，脆裂等问题。 5 3.0 PCB表面处理方式 3.1无铅喷锡 流程：微蚀-水洗-涂耐高温助焊剂-喷锡-水洗。（有的厂在微蚀前先预热板子）。 过程：PCB喷锡时，浸在熔融的无铅焊料中（约270℃），快速提起PCB，热风刀（温度265-270℃）从板子的前后吹平液态焊料，使铜面上的弯月形焊料变平，并防止焊料桥搭。 设备：水平式，垂直式无铅热平整平机。（水平式得到的镀层均匀些，自动化生产）。 物料：无铅焊料，如SnCuNi，SnCuCo, SnCuGe或305焊料。耐高温助焊剂。 要求：焊盘表面2-5微米，孔内应小于25微米（也有放宽到38微米）。 特点：涂覆层不够平坦，主要适用于宽线，大焊盘板子，HDI板通常不采用。对覆铜板耐热性要求高。喷锡制程比较脏，有异味，高温下操作，危险。其使用受到一定的限制。 6 3.2 OSP（有机可焊性保护剂） 又称为prefl