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線路板的表面處理有很多種類,線路板廠家的PCB打樣人員要根據(jù)板子的性能和需求來選擇,下面簡單分析下PCB各種表面處理的優(yōu)缺點(diǎn),以供參考。

PCB表面處理方式主要有以下幾種：

一、噴錫

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)。

對于PCA工藝，HASL具有很多的優(yōu)勢：它是最便宜的PCB，而且通過多次回流焊、清洗和存儲后表面層還可以焊接。對于ICT而言，HASL也提供了焊料自動覆蓋測試焊盤和過孔的工藝。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越普及。多年來HASL應(yīng)用的效果不錯，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)。除了無鉛的問題，越來越高的板子復(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：

最低成本PCB表面工藝，在整個制造過程中保持可焊接性，對ICT無負(fù)面的影響。     

劣勢：

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題。表面不平整會導(dǎo)致在組裝工藝中的同面性問題。  

二、OSP  

有機(jī)焊料防護(hù)劑（OSP）用來在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相對于HASL在PCA組裝上具有更好的性能，但是要求對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档蚈SP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，如果測試點(diǎn)沒有被焊接處理，將導(dǎo)致在ICT出現(xiàn)針床夾具的接觸問題。僅僅改以采用更鋒利的探針類型來穿過OSP層將只會導(dǎo)致?lián)p壞并戳穿PCA測試過孔或者測試焊盤。研究表明改用更高的探測作用力或者改變探針類型對良率影響很小。未處理的銅具有比有鉛焊接高一個數(shù)量級的屈服強(qiáng)度，唯一的結(jié)果是將損壞裸露的銅測試焊盤。所有的可測試性指導(dǎo)方針都強(qiáng)烈建議不直接對裸露的銅進(jìn)行探測。當(dāng)使用OSP時，需要對ICT階段定義一套OSP規(guī)則。最重要的規(guī)則要求在PCB工藝的開始打開版膜（Stencil），以允許焊膏能加到ICT需要接觸的那些測試焊盤和過孔上。     

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，如果探測未加工的銅表面會不利于ICT，過尖的ICT探針可能損壞PCB，需要手動的防范處理，限制ICT測試和減少了測試的可重復(fù)性。  

OSP工藝的不足之處是所形成的保護(hù)膜極薄，易于劃傷（或擦傷），必須精心操作和運(yùn)放。同時，經(jīng)過多次高溫焊接過程的OSP膜（指未焊接的連接盤上OSP膜）會發(fā)生變色或裂縫，影響可焊性和可靠性。錫膏印刷工藝要掌握得好，因?yàn)橛∷⒉涣嫉陌宀荒苁褂肐PA等進(jìn)行清洗，會損害OSP層。透明和非金屬的OSP層厚度也不容易測量，透明性對涂層的覆蓋面程度也不容易看出，所以供應(yīng)商這些方面的質(zhì)量穩(wěn)定性較難評估；

三、沉金  

無電鍍鎳金沉浸（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)面報道。

優(yōu)點(diǎn)：

良好的可焊接性，平整的表面、長的儲存壽命、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)。      

四、沉銀  

銀沉浸是對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?？煽康暮附狱c(diǎn)。其對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。     

五、沉錫  

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PCB制造過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、相對低的成本。    

缺點(diǎn)：

健康和安全問題、熱循環(huán)周期的次數(shù)有限。

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