六种常见PCB表面处理方法介绍

PCB 表面处理技术是指在PCB元器件和电气连接点上人为地形成与基板的机械、物理和化学性能不同的表面层的工艺。 其目的是确保PCB良好的可焊性或电气性能。 由于铜在空气中容易以氧化物的形式存在,严重影响PCB的可焊性和电性能,需要对PCB进行表面处理。

印刷电路板

目前常见的表面处理方法如下:

1. 热风整平

PCB表面涂以熔融的锡铅焊料,并用加热压缩空气(吹平)平整,形成抗铜氧化并提供良好可焊性的涂层。 热风整平时,焊锡与铜在交界处形成铜锡金属化合物,厚度约1~2密耳;

2. 有机抗氧化(OSP)

在干净的裸铜表面,化学生长有机膜。 这层膜具有抗氧化、抗热震、防潮作用,保护铜表面在正常环境下不生锈(氧化或硫化等); 同时,在后续的焊接高温下必须容易辅助快速清除助焊剂,以利于焊接;

3.化学镀镍金

铜表面包裹一层厚厚的具有良好电性能的镍金合金,可以长期保护PCB。 与仅用作防锈屏障层的 OSP 不同,它可以在 PCB 的长期使用中发挥作用,并实现良好的电气性能。 此外,它还具有其他表面处理工艺所不具备的对环境的耐受性;

4. 化学浸银

在 OSP 和化学镀镍/沉金之间,过程更简单、更快捷。 当暴露在高温、潮湿和污染环境中时,它仍能提供良好的电气性能并保持良好的可焊性,但会失去光泽。 因为银层下面没有镍,所以沉银没有化学镀镍/沉金那样好的物理强度;

5.电镀镍金

PCB表面的导体先电镀一层镍,再电镀一层金。 镀镍的主要目的是防止金和铜之间的扩散。 电镀镍金有两种:软镀金(纯金,金表示不亮)和硬镀金(表面光滑坚硬,耐磨,含有钴等元素,表面看起来更亮)。 软金主要用于芯片封装时的金线; 硬金主要用于非焊接处(如金手指)的电气互连。

6、PCB混合表面处理技术

选择两种或两种以上的表面处理方法进行表面处理。 常见的形式有:沉镍金+抗氧化、电镀镍金+沉镍金、电镀镍金+热风整平、沉镍金+热风整平。

热风整平(无铅/含铅)是所有表面处理中最常见、最便宜的方法,但请注意欧盟的 RoHS 规定。

RoHS:RoHS 是欧盟立法制定的强制性标准。 其全称是“有害物质限制”(Restriction of Hazardous Substances)。 该标准已于1年2006月0.1日正式实施,主要用于规范电子电器产品的材料和工艺标准,使其更有利于人类健康和环境保护。 本标准旨在消除电子电气产品中的铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚六种物质,并具体规定铅含量不得超过XNUMX%。