常见?/p>
PCB
表面处理工艺
这里的“表面”指的是
PCB
上为电子元器件或其他系统?/p>
PCB
的电路之间提供电气连接的
连接点,如焊盘或接触式连接的连接点?/p>
裸铜本身的可焊性很好,但是暴露在空气中很容易氧化,而且容易受到污染。这也是
PCB
必须要进行表面处理的原因?/p>
1
?/p>
HASL
在穿孔器件占主导地位的场合,波峰焊是最好的焊接方法。采用热风整平(
HASL
?/p>
Hot
-
air
solder leveling
)表面处理技术足以满足波峰焊的工艺要求,当然对于结点强度(尤其是接触
式连接)要求较高的场合,多采用电镀?/p>
/
金的方法?/p>
HASL
是在世界范围内主要应用的表面
处理技术,但是有三个主要动力推动着电子工业不得不考虑
HASL
的替代技术:成本、新?/p>
工艺需求和无铅化需要?/p>
从成本的观点来看?/p>
许多电子元件诸如移动通信和个人计算机正变成平民化的消费品?/p>
以成
本或更低的价格销售,才能在激烈的竞争环境中立于不败之地?/p>
组装技术发展到
SMT
以后?/p>
PCB
焊盘在组装过程中要求采用丝网印刷和回流焊接工艺。在
SMA
场合?/p>
PCB
表面处理工艺最初依然沿用了
HASL
技术,但是随着
SMT
器件的不断缩小,
焊盘和网板开孔也在随之变小,
HASL
技术的弊端逐渐暴露了出来?/p>
HASL
技术处理过的焊?/p>
不够平整,共面性不能满足细间距焊盘的工艺要求?/p>
环境的关注通常集中在潜在的铅对环境的影响?/p>
2
、有机可焊性保护层?/p>
OSP
?/p>
OSP
的保护机?/p>
故名思意,有机可焊性保护层?/p>
OSP
, Organic solderability preservative
)是一种有机涂层,?/p>
来防止铜在焊接以前氧化,也就是保?/p>
PCB
焊盘的可焊性不受破坏。目前广泛使用的两种
OSP
都属于含氮有机化合物?/p>
即连三氮?/p>
?/p>
Benzotriazoles
?/p>
和咪唑有机结晶碱
?/p>
Imidazoles
?/p>
?/p>
它们都能够很好的附着在裸铜表面,
而且都很专一―――只情有独钟于铜?/p>
而不会吸附在?/p>
缘涂层上,比如阻焊膜?/p>
连三氮茚会在铜表面形成一层分子薄膜,
在组装过程中?/p>
当达到一定的温度时,
这层薄膜?/p>
被熔掉,尤其是在回流焊过程中?/p>
OSP
比较容易挥发掉?/p>
咪唑有机结晶碱在铜表面形成的?/p>
护薄膜比连三氮茚更厚,在组装过程中可以承受更多的热量周期的冲击?/p>
OSP
涂附工艺
清洗
:
?/p>
OSP
之前?/p>
首先要做的准备工作就是把铜表面清洗干净?/p>
其目的主要是去除铜表?/p>
的有机或无机残留物,确保蚀刻均匀?/p>
微蚀刻(
Microetch
?/p>
:通过腐蚀铜表面,新鲜明亮的铜便露出来了,这样有助于与
OSP
的结
合。可以借助适当的腐蚀剂进行蚀刻,如过硫化钠(
sodium
persulphate
?/p>
,过氧化硫酸
?/p>
peroxide/sulfuric acid
)等?/p>
Conditioner
:可选步骤,根据不同的情况或要求来决定要不要进行这些处理?/p>
OSP
:然后涂
OSP
溶液,具体温度和时间根据具体的设备、溶液的特性和要求而定?/p>
清洗残留物:
完成上面的每一步化学处理以后,
都必须清洗掉多余的化学残留物或其他无?/p>
成分。一般清洗一到两次足夷。物极必反,过分的清洗反倒会引起产品氧化或失去光泽等?/p>
这是我们不希望看到的?/p>
整个处理过程必须严格按照工艺规定操作,比如严格控制时间、温度和周转过程等?/p>
OSP
的应?/p>
PCB
表面?/p>
OSP
处理以后,在铜的表面形成一层薄薄的有机化合物,从而保护铜不会被氧