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    3. 《電子技術應用》
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      PCB的表面處理方式

      2015-07-29

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

      目前常見的表面處理方式有以下幾種:

      1、熱風整平

      在PCB表面涂覆熔融錫鉛焊料并用加熱壓縮空氣整平(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。熱風整平時焊料和銅在結合處形成銅錫金屬化合物,其厚度大約有1~2mil;

      2、有機防氧化(OSP

      在潔凈的裸銅表面上,以化學的方法長出一層有機皮膜。這層膜具有防氧化,耐熱沖擊,耐濕性,用以保護銅表面于常態環境中不再繼續生銹(氧化或硫化等);同時又必須在后續的焊接高溫中,能很容易被助焊劑所迅速清除,以便焊接;

      3、化學沉鎳金

      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期保護PCB。不像OSP那樣僅作為防銹阻隔層,其能夠在PCB長期使用過程中有用并實現良好的電性能。另外它也具有其它表面處理工藝所不具備的對環境的忍耐性;

      4、化學沉銀

      介于OSP和化學鍍鎳/浸金之間,工藝較簡單、快速。暴露在熱、濕和污染的環境中,仍能提供很好的電性能和保持良好的可焊性,但會失去光澤。因為銀層下面沒有鎳,所以沉銀不具備化學鍍鎳/浸金所有的好的物理強度;

      5、電鍍鎳金

      在PCB表面導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散?,F在的電鍍鎳金有兩類:鍍軟金(純金,金表明看起來不亮)和鍍硬金(表面平滑堅硬,耐磨,含有鈷等其它元素,表面看起來較光亮)。軟金主要用于芯片封裝時打金線;硬金主要用在非焊接處的電性互連(如金手指)。

      6、PCB混合表面處理技術,選擇 兩種或者兩種以上的表面處理方式進行表面處理,常見的形式有:沉鎳金+防氧化、電鍍鎳金+沉鎳金、電鍍鎳金+熱風整平、沉鎳金+熱風整平

      所有的表面處理形式中熱風整平(無鉛/有鉛)是最常見且最便宜的處理方式,但請注意歐盟的RoHS規定。

      RoHS:RoHS是由歐盟立法制定的一項強制性標準,它的全稱是《關于限制在電子電器設備中使用某些有害成分的指令》(Restriction of Hazardous Substances)。該標準已于2006年7月1日開始正式實施,主要用于規范電子電氣產品的材料及工藝標準,使之更加有利于人體健康及環境保護。該標準的目的在于消除電機電子產品中的鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯苯和多溴二苯醚共6項物質,并重點規定了鉛的含量不能超過0.1%。


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