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Technology
Presentation
PCB
常见的PCB表面处理工艺
ロHASL
ロOSP
ロENG
HENEPG
-IMMERSION SILVER
-IMMERSION TN
2008-6-5
Peter Lee
2
常见的PCB表面处理工艺
这里的“表面”指的是PCB上为电子元器件或
其他系统到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
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
2008-6-5
Peter Lee
HASL Hot-air solder leveling
1、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。米用热风整平表
处理技术是以满居波峰媞的工艺要求:兰然对于结点强度(龙基是接触式
连接)要求较高的场合,多采用电镀镍/金的方法。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、新的工艺需求和无铅化需要
从成本的观点来看,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。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
组装技术发展到SMT以后,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,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変小,HASL技术的
弊端逐渐暴露了出来。HASL技术处理过的焊盘不够平整,共面性不能满足
细间距焊盘的工艺要求。
环境的关注通常集中在潜在的铅对环境的影响
2008-6-5
Peter Lee
OSP Organic solderability preservative
2、有机可焊性保护层(OSP)
OSP的保护机理
故名思意,有机可焊性保护层(OSP)是一种有机涂层,用来防止铜在焊接以前氧
化,也就是保护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,即连三氮茚( Benzotriazoles)和咪唑有机结晶碱( Imidazoles)。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,而不会吸附在绝缘涂
层上,比如阻焊膜
连三茚会在铜表面形成一层分子薄膜,在组装过程中,当达到一定的温度时,这
薄膜将被熔揮,尤其是在回流焊过程軍,OSP比较容易挥发揮。咪唑有机结晶碱在铜
表面形成的保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。
OSP涂附工艺
清洗:在OSP之前,首先要做的准备工作就是把铜表面清洗干净。其目的主要是去除铜
表面的有机或无机残留物,确保蚀刻均匀。
微蚀刻( Microetch):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)
过氧化硫酸( peroxide/ sulfuric acid)等。
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。
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
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
他无用成分。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
209个处理过程必须严格按照工艺规定操得,毘如严格控制时间、温度和周转过程等