用心做服務(wù) 用品質(zhì)贏口碑
隨著時(shí)代的演進(jìn),科技的進(jìn)步,環(huán)保的要求,電子業(yè)也隨著時(shí)代的巨輪主動(dòng)或被迫的前進(jìn),電路板的科技何嘗不是如此。這里幾種電路板的表面處理是目前較常見(jiàn)的制程,我只能說(shuō)目前沒(méi)有最完美的表面處理,所以才會(huì)有這么多種選擇,每一種表面處理都各有其優(yōu)缺點(diǎn),下面試著列舉。
熱風(fēng)焊料平整
HASL是工業(yè)中用到的主要的有鉛表面處理工藝。工藝由將電路板沉浸到鉛錫合金中形成,過(guò)多的焊料被“風(fēng)刀”去除,所謂的風(fēng)刀就是在板子表面吹的熱風(fēng)。對(duì)于PCA工藝,HASL具有很多的優(yōu)勢(shì):它是最便宜的PCB,而且通過(guò)多次回流焊、清洗和存儲(chǔ)后表面層還可以焊接。對(duì)于ICT而言,HASL也提供了焊料自動(dòng)覆蓋測(cè)試焊盤(pán)和過(guò)孔的工藝。然而,與現(xiàn)有的替代方法相比,HASL表面的平整性或者同面性很差。現(xiàn)在出現(xiàn)了一些無(wú)鉛的HASL替代工藝,由于具有HASL的自然而然的替代的特性而越來(lái)越普及。多年來(lái)HASL應(yīng)用的效果不錯(cuò),但是隨著“環(huán)保”綠色工藝要求的出現(xiàn),這種工藝存在的日子屈指可數(shù)。除了無(wú)鉛的問(wèn)題,越來(lái)越高的板子復(fù)雜性和更精細(xì)的間距已經(jīng)使HASL工藝暴露出很多的局限性。
優(yōu)勢(shì):最低成本PCB表面工藝,在整個(gè)制造過(guò)程中保持可焊接性,對(duì)ICT無(wú)負(fù)面的影響。
劣勢(shì):通常使用含鉛工藝,含鉛工藝現(xiàn)在受到限制,最終將在2007年前消除。對(duì)于精細(xì)引腳間距(<0.64mm)的情況,可能導(dǎo)致焊料的橋接和厚度問(wèn)題。表面不平整會(huì)導(dǎo)致在組裝工藝中的同面性問(wèn)題。
有機(jī)焊料防護(hù)劑
有機(jī)焊料防護(hù)劑(OSP)用來(lái)在PCB的銅表面上產(chǎn)生薄的、均勻一致的保護(hù)層。這種覆層在存儲(chǔ)和組裝操作中保護(hù)電路不被氧化。這種工藝已經(jīng)存在很久了,但是直到最近隨著尋求無(wú)鉛技術(shù)和精細(xì)間距解決方案才獲得普及。
就同面性和可焊接性而言,OSP相對(duì)于HASL在PCA組裝上具有更好的性能,但是要求對(duì)焊劑的類型和熱循環(huán)的次數(shù)進(jìn)行重大的工藝改變。因?yàn)槠渌嵝蕴卣鲿?huì)降低OSP性能,使銅容易氧化,因此需要仔細(xì)處理。裝配者更喜歡處理更具柔韌性和能承受更多熱循環(huán)周期的金屬表面。
采用OSP表面處理,如果測(cè)試點(diǎn)沒(méi)有被焊接處理,將導(dǎo)致在ICT出現(xiàn)針床夾具的接觸問(wèn)題。僅僅改以采用更鋒利的探針類型來(lái)穿過(guò)OSP層將只會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞并戳穿PCA測(cè)試過(guò)孔或者測(cè)試焊盤(pán)。研究表明改用更高的探測(cè)作用力或者改變探針類型對(duì)良率影響很小。未處理的銅具有比有鉛焊接高一個(gè)數(shù)量級(jí)的屈服強(qiáng)度,唯一的結(jié)果是將損壞裸露的銅測(cè)試焊盤(pán)。所有的可測(cè)試性指導(dǎo)方針都強(qiáng)烈建議不直接對(duì)裸露的銅進(jìn)行探測(cè)。當(dāng)使用OSP時(shí),需要對(duì)ICT階段定義一套OSP規(guī)則。最重要的規(guī)則要求在PCB工藝的開(kāi)始打開(kāi)版膜(Stencil),以允許焊膏能加到ICT需要接觸的那些測(cè)試焊盤(pán)和過(guò)孔上。
優(yōu)點(diǎn):在單位成本上與HASL具有可比性、好的共面性、無(wú)鉛工藝、改善的可焊性。
缺點(diǎn):組裝工藝需要進(jìn)行大的改變,如果探測(cè)未加工的銅表面會(huì)不利于ICT,過(guò)尖的ICT探針可能損壞PCB,需要手動(dòng)的防范處理,限制ICT測(cè)試和減少了測(cè)試的可重復(fù)性。
無(wú)電鍍鎳金沉浸
無(wú)電鍍鎳金沉浸(ENIG)這種敷層在很多的電路板上得到成功應(yīng)用,盡管它具有較高的單位成本,但它具有平整的表面和出色的可焊接性。主要的缺點(diǎn)是無(wú)電鍍鎳層很脆弱,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在機(jī)械壓力下破裂的情況。這在工業(yè)上稱為“黑塊”或者“泥裂”,這導(dǎo)致了ENIG的一些負(fù)面報(bào)道。
優(yōu)點(diǎn):良好的可焊接性,平整的表面、長(zhǎng)的儲(chǔ)存壽命、可以承受多次的回流焊。
缺點(diǎn):高成本(大約為HASL的5倍)、“黑塊”問(wèn)題、制造工藝使用了氰化物和其他一些有害的化學(xué)物質(zhì)。
銀沉浸
銀沉浸是對(duì)PCB表面處理的一種最新增加的方法。主要用在亞洲地區(qū),在北美和歐洲正在獲得推廣。
在焊接過(guò)程中,銀層融化到焊接點(diǎn)中,在銅層上留下一種錫/鉛/銀合金,這種合金為BGA封裝提供了非常可靠的焊接點(diǎn)。其對(duì)比色使其很容易被檢查到,它也是HASL在焊接處理上的自然替代方案。
銀沉浸是一種具有非常好發(fā)展前景的表面加工工藝,但和所有新的表面工藝技術(shù)一樣,終端用戶對(duì)此非常保守。很多的制造商將這種工藝作為一種“正在考察”的工藝,但是它很可能成為最好的無(wú)鉛表面工藝選擇。
優(yōu)點(diǎn):好的可焊接性、表面平整、HASL沉浸的自然替代。
缺點(diǎn):終端用戶的保守態(tài)度意味著行業(yè)內(nèi)缺少相關(guān)的信息。
錫沉浸
這是一種較新的表面處理工藝,與銀沉浸工藝具有很多相似的特性。然而,由于要對(duì)PCB制造過(guò)程中錫沉浸工藝使用的硫脲(可能是一種致癌物)加以防范,所以有重大的健康和安全問(wèn)題需要考慮。此外,還要關(guān)注錫遷移(“錫毛刺”效應(yīng)),盡管抗遷移化學(xué)制劑在控制這種問(wèn)題上能獲得一定的效果。
優(yōu)點(diǎn):良好的可焊接性、表面平整、相對(duì)低的成本。
缺點(diǎn):健康和安全問(wèn)題、熱循環(huán)周期的次數(shù)有限。