PCB各种表面处理的优劣.pdfVIP

喷锡 HASL 是工业中用到的主要的有铅表面处理工艺。工艺由将电路板沉浸到铅锡合金中形成， 过多的焊料被“风刀”去除，所谓的风刀就是在板子表面吹的热风。对于 PCA 工艺， HASL 具有很多的优势：它是最便宜的 PCB，而且通过多次回流焊、清洗和存储后表面层还可以焊 接。对于 ICT 而言， HASL 也提供了焊料自动覆盖测试焊盘和过孔的工艺。然而，与现有的 替代方法相比， HASL表面的平整性或者同面性很差。 现在出现了一些无铅的 HASL替代工艺， 由于具有 HASL 的自然而然的替代的特性而越来越普及。多年来 HASL应用的效果不错，但 是随着“环保”绿色工艺要求的出现，这种工艺存在的日子屈指可数。除了无铅的问题，越 来越高的板子复杂性和更精细的间距已经使 HASL工艺暴露出很多的局限性。 优势：最低成本 PCB表面工艺，在整个制造过程中保持可焊接性，对 ICT无负面的影响。 劣势：通常使用含铅工艺，含铅工艺现在受到限制，最终将在 2007 年前消除。对于精细引 脚间距（ 0.64mm ）的情况，可能导致焊料的桥接和厚度问题。表面不平整会导致在组装工 艺中的同面性问题。 OSP 有机焊料防护剂（ OSP）用来在 PCB的铜表面上产生薄的、均匀一致的保护层。这种覆层在 存储和组装操作中保护电路不被氧化。 这种工艺已经存在很久了， 但是直到最近随着寻求无 铅技术和精细间距解决方案才获得普及。 就同面性和可焊接性而言， OSP相对于 HASL在 PCA组装上具有更好的性能，但是要求对焊 剂的类型和热循环的次数进行重大的工艺改变。因为其酸性特征会降低 OSP 性能，使铜容 易氧化， 因此需要仔细处理。 装配者更喜欢处理更具柔韧性和能承受更多热循环周期的金属 表面。 采用 OSP表面处理，如果测试点没有被焊接处理，将导致在 ICT出现针床夹具的接触问题。 仅仅改以采用更锋利的探针类型来穿过 OSP层将只会导致损坏并戳穿 PCA 测试过孔或者测 试焊盘。 研究表明改用更高的探测作用力或者改变探针类型对良率影响很小。 未处理的铜具 有比有铅焊接高一个数量级的屈服强度， 唯一的结果是将损坏裸露的铜测试焊盘。 所有的可 测试性指导方针都强烈建议不直接对裸露的铜进行探测。 当使用 OSP时，需要对 ICT阶段定 义一套 OSP规则。最重要的规则要求在 PCB工艺的开始打开版膜（ Stencil ），以允许焊膏能 加到 ICT 需要接触的那些测试焊盘和过孔上。 优点：在单位成本上与 HASL具有可比性、好的共面性、无铅工艺、改善的可焊性。 缺点：组装工艺需要进行大的改变，如果探测未加工的铜表面会不利于 ICT，过尖的 ICT 探 针可能损坏 PCB，需要手动的防范处理，限制 ICT测试和减少了测试的可重复性。 OSP 工艺的不足之处是所形成的保护膜极薄，易于划伤（或擦伤），必须精心操作和运放。 同时，经过多次高温焊接过程的 OSP 膜（指未焊接的连接盘上 OSP 膜）会发生变色或裂 缝，影响可焊性和可靠性。锡膏印刷工艺要掌握得好，因为印刷不良的板不能使用 IPA 等 进行清洗，会损害 OSP 层。透明和非金属的 OSP 层厚度也不容易测量，透明性对涂层的 覆盖面程度也不容易看出，所以供应商这些方面的质量稳定性较难评估； 沉金 无电镀镍金沉浸 （ENIG）这种敷层在