8種PCB表面處理技術(shù)，一文帶你了解清楚！

隨著科技的不斷進(jìn)步對(duì)內(nèi)在的PCB線路板的質(zhì)量控制也越來越嚴(yán)格，進(jìn)而對(duì)PCB表面處理技術(shù)發(fā)展和升級(jí)也越來越緊迫。本文介紹了目前市場(chǎng)上常見的PCB的表面處理技術(shù)。

什么是表面處理

PCB表面處理技術(shù)是指在PCB元器件和電氣連接點(diǎn)上人工形成一層與基體的機(jī)械、物理和化學(xué)性能不同的表層的工藝方法。其目的是保證PCB良好的可焊性和電氣性能。由于銅在空氣中傾向于以氧化物的形式存在，嚴(yán)重影響PCB的可焊性和電氣性能，因此需要對(duì)PCB進(jìn)行表面處理。

常見的表面處理方式

有機(jī)防氧化（OSP）

OSP是印刷電路板（PCB）銅箔表面處理的符合RoHS指令要求的一種工藝。OSP是Organic Solderability Preservatives的簡(jiǎn)稱， 中譯為有機(jī)保焊膜，又稱護(hù)銅劑，英文亦稱之Preflux。簡(jiǎn)單地說，OSP就是在潔凈的裸銅表面上，以化學(xué)的方法長(zhǎng)出一層有機(jī)皮膜。

這層膜具有防氧化，耐熱沖擊，耐濕性，用以保護(hù)銅表面于常態(tài)環(huán)境中不再繼續(xù)生銹 （氧化或硫化等）；但在后續(xù)的焊接高溫中，此種保護(hù)膜又必須很容易被助焊劑所迅速清除，如此方可使露出的干凈銅表面得以在極短的時(shí)間內(nèi)與熔融焊錫立即結(jié)合 成為牢固的焊點(diǎn)。

熱風(fēng)整平

熱風(fēng)整平又名熱風(fēng)焊料整平（俗稱噴錫），它是在PCB表面涂覆熔融錫（鉛）焊料并用加熱壓縮空氣整（吹）平的工藝，使其形成一層既抗銅氧化，又可提供良好的可焊性的涂覆層。熱風(fēng)整平時(shí)焊料和銅在結(jié)合處形成銅錫金屬間化合物。PCB進(jìn)行熱風(fēng)整平時(shí)要沉在熔融的焊料中；風(fēng)刀在焊料凝固之前吹平液態(tài)的焊料；風(fēng)刀能夠?qū)~面上焊料的彎月狀最小化和阻止焊料橋接。

沉金

沉金是在銅面上包裹一層厚厚的、電性良好的鎳金合金，這可以長(zhǎng)期保護(hù)PCB；另外它也具有其它表面處理工藝所不具備的對(duì)環(huán)境的忍耐性。此外沉金也可以阻止銅的溶解，這將有益于無鉛組裝。

其優(yōu)點(diǎn)是不易氧化，可長(zhǎng)時(shí)間存放，表面平整，適合用于焊接細(xì)間隙引腳以及焊點(diǎn)較小的元器件。有按鍵PCB板的選（如手機(jī)板）?？梢灾貜?fù)多次過回流焊也不太會(huì)降低其可焊性。可以用來作為COB（Chip On Board）打線的基材。

其缺點(diǎn)是成本較高，焊接強(qiáng)度較差，因?yàn)槭褂脽o電鍍鎳制程，容易有黑盤的問題產(chǎn)生。鎳層會(huì)隨著時(shí)間氧化，不具備長(zhǎng)期可靠性。

沉銀

介于OSP和化學(xué)鍍鎳/浸金之間，工藝較簡(jiǎn)單、快速。暴露在熱、濕和污染的環(huán)境中，仍能提供很好的電性能和保持良好的可焊性，但會(huì)失去光澤。因?yàn)殂y層下面沒有鎳，所以沉銀不具備化學(xué)鍍鎳/浸金所有的好的物理強(qiáng)度。

沉錫

PCB沉錫工藝是為有利于SMT與芯片封裝而特別設(shè)計(jì)的在銅面上以化學(xué)方式沉積錫金屬鍍層，是取代Pb-Sn合金鍍層制程的一種綠色環(huán)保新工藝，已廣泛使用于電子產(chǎn)品（如線路板、電子器件）與五金件、裝飾品等表面處理。

鎳金

（1）化學(xué)沉鎳金

在銅面上包裹一層厚厚的，電性能良好的鎳金合金并可以長(zhǎng)期保護(hù)PCB。不像OSP那樣僅作為防銹阻隔層，其能夠在PCB長(zhǎng)期使用過程中可以實(shí)現(xiàn)良好的電性能。另外它也具有其它表面處理工藝所不具備的對(duì)環(huán)境的忍耐性；

（2）電鍍鎳金

在PCB表面導(dǎo)體先電鍍上一層鎳之后再電鍍上一層金，鍍鎳主要是防止金和銅之間的擴(kuò)散?，F(xiàn)在的電鍍鎳金有兩類：鍍軟金和鍍硬金。軟金主要用于芯片封裝時(shí)打金線；硬金主要用在非焊接處的電性互連。

噴錫

（1）有鉛噴錫

所謂有鉛噴錫是指把錫按一定的比例，調(diào)制而成，鉛會(huì)提高錫線在焊接過程中的活性，有鉛錫線相對(duì)比無鉛錫線好用，不過鉛有毒，有鉛中的鉛對(duì)人體有害;有鉛共晶溫度比無鉛要低。具體多少要看無鉛合金的成份啊，像SNAGCU的共晶是217度，焊接溫度是共晶溫度加上30~50度。要看實(shí)際調(diào)整。有鉛共晶是183度。機(jī)械強(qiáng)度、光亮度等有鉛要比無鉛好。所以說有鉛錫是不環(huán)保的，與世界提倡的環(huán)保有一定的出入。因此，就誕生了無鉛噴錫。

（2）無鉛噴錫

無鉛錫是一種環(huán)保的工藝，它對(duì)人體危害非常小，也是現(xiàn)階段提倡的一種工藝，無鉛錫中對(duì)于鉛的含量不超過0.5，無鉛錫會(huì)熔點(diǎn)高，這樣就焊接點(diǎn)牢固很多。實(shí)質(zhì)上有鉛噴錫和無鉛噴錫是一種工藝。只是鉛的純度不一樣而已。而無鉛錫對(duì)于人體對(duì)于環(huán)境更環(huán)保更安全，也是未來的一種發(fā)展趨勢(shì)，建議大家使用。

PCB混合表面處理技術(shù)

選擇兩種或者兩種以上的表面處理方式進(jìn)行表面處理，常見的形式有：沉鎳金+防氧化、電鍍鎳金+沉鎳金、電鍍鎳金+熱風(fēng)整平、沉鎳金+熱風(fēng)整平、無鉛噴錫+金手指。

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