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PCB的表面工艺处理方式

PCB的表面工艺处理方式
PCB的表面工艺处理方式

PCB的表面工艺处理方式

PCB的“表面”指的是PCB上为电子元器件或其他系统到PCB的电路之间提供电气连接的连接点,如焊盘或接触式连接的连接点。裸铜本身的可焊性很好,但是暴露在空气中很容易氧化,而且容易受到污染。这也是PCB必须要进行表面处理的原因。

一、各种表面处理方式介绍

1、热风整平HASL

采用热风整平(HASL, Hot-air solder leveling)表面处理技术足以满足波峰焊的工艺要求, HASL是在世界范围内主要应用的表面处理技术,但是有三个主要动力推动着电子工业不得不考虑HASL的替代技术:成本、新的工艺需求和无铅化需要。该工艺是指在PCB最终裸露金属表面覆盖63/37的锡铅合金。热风整平锡铅合金镀层的厚度要求为12.7um至38.1u m。热风整平工艺对于控制其镀层的厚度和焊盘图形较为困难,不推荐使用于有细脚距元件的PCB,原因是细脚距元件(≤0.4mm)对焊盘平整度要求高;热风整平工艺的热冲击可能会导致PCB翘曲,厚度小于0.7mm的超薄PCB不推荐采用该表面处理方式。此外,热风整平工艺使用的Sn-Pb焊料也不符合环保要求(RoHS指令)。

2、有机焊料防护(OSP)

有机可焊性保护层(OSP, Organic solderability preservative)是一种有机涂层,用来防止铜在焊接以前氧化,也就是保护PCB焊盘的可焊性不受破坏。PCB 表面用OSP处理以后,在铜的表面形成一层薄薄的有机化合物,从而保护铜不会被氧化。在组装过程中(回流焊),OSP很容易就熔进到了焊膏或者酸性的Flux里面,同时露出活性较强的铜表面,最终在元器件和焊盘之间形成Sn/Cu金属间化合物,因此,OSP用来处理焊接表面具有非常优良的特性。OSP不存在铅污染问题,所以环保。平整度好尤其适合于密脚距PCB。OSP也是目前PCB主要的表面处理方式。

OSP的局限性

●由于OSP透明无色,所以检查起来比较困难,很难辨别PCB是否涂过OSP。

●OSP本身是绝缘的,它不导电。OSP无法用来作为处理电气接触表面,比如按键的键盘表

面、金手指等。

在存储过程中,OSP表面不能接触到酸性物质,温度不能太高,否则OSP会挥发掉。

3、化镍浸金(ENIG)

化镍浸金俗称化学镍金,PCB的铜金属面采用非电解镍层厚度为2.5um~5.0um,浸金(9 9.9%的纯金)层的厚度为0.08um~0.23um。时,外面的Au会迅速融解在焊锡里面,焊锡与N i形成Ni/Sn金属间化合物。ENIG涂层中的金是通过化学置换反应镀覆到镍镀层上,因而镀层很薄。ENIG处理过的PCB表面非常平整,共面性很好,此工艺适于细脚距元件的PCB及按键接触面。

ENIG 的工艺过程比较复杂, ENIG处理过的PCB表面在ENIG或焊接过程中很容易产生黑盘效应(Black pad),从而给焊点的可靠性带来灾难性的影响。

4、电镀镍金

[; G它是在PCB表面导体先镀上一层镍后再镀上一层金,镀镍主要是防止金和铜间的扩散。

电镀镍金有两类:镀软金(纯金,金表面看起来不亮)和镀硬金。镍层的厚度为5~5 um,镀硬金镀层厚度大于等于1.3 um,镀软金镀层厚度小于等于0.8 um。

电镀镍金(硬金)主要用在非焊接处的电性互连如“金手指”,软金主要用于微波和高速电路的传输线。

5、浸银(Immersion silver)

通过浸银工艺处理,薄(5~15μin,约0.1~0.4μm)而密的银沉积提供一层有机保护膜,铜表面在银的密封下,大大延长了寿命。浸银的表面很平,而且可焊性很好。

浸银焊接面可焊性很好,同时不像OSP那样存在导电方面的障碍,但是在作为接触表面(如按键面)时,其强度没有金好。但是当暴露在潮湿的环境下时,银会在电压的作用下产生电子迁移。

6、浸锡

由于两个原因才采用了浸锡工艺:其一是浸锡表面很平,共面性很好;其二是浸锡无铅。但是在浸锡过程中容易产生Cu/Sn金属间化合物,Cu/Sn金属间化合物可焊性很差。

浸锡的最大弱点是寿命短,尤其是存放于高温高湿的环境下时,Cu/Sn金属间化合物会不断增长,直到失去可焊性。

二、常用表面处理方法对比

1、常见表面处理方法特性:

物理性能Sn-Pb HASL 浸Ag 浸Sn OSP ENIG 保存寿命(月) 18 12 6 6 24 可经历回流次数 4 5 5 4 4 成本中等中等中等低高工艺复杂程度高中等中等低高工艺温度240°C 50°C 70°C 40°C 80°C

厚度范围,微米1-25 0.05-0.20 0.8-1.2 0.2-0.5 0.05-0.2Au

3-5Ni

助焊剂兼容性好好好一般好环保不环保(含铅)环保环保环保环保

其他厚度不均匀易刮伤储存时间短,会

产生锡须

对放置环境敏

界面易破裂

2、表面处理成本及可焊性比较:

?表面处理成本比较:电镀镍金> ENIG >浸Ag >浸Sn > HASL > OSP

?实际可焊性比较:电镀镍金> HASL > OSP > ENIG >浸Ag >浸Sn

三. 表面处理工艺的选择

表面处理工艺的选择主要取决于最终组装元器件的类型;表面处理工艺将影响PCB的生产、组装和最终使用,下面将具体介绍常见的五种表面处理工艺的使用场合。

1. 热风整平

热风整平曾经在PCB表面处理工艺中处于主导地位。热风整平对于尺寸较大的元件和间距较大的导线而言,是极好的工艺。在密度较高的PCB中,热风整平的平坦性将影响后续的组装;故HDI板一般不采用热风整平工艺。近年来无铅化的趋势,热风整平使用受到进一步的限制。

2. 有机焊料防护(OSP/有机涂覆)

估计目前约有25%-30%的PCB使用OSP工艺,该比例一直在上升。

OSP工艺可以用在低技术含量的PCB,也可以用在高技术含量的PCB上,如单面电视机用PCB、高密度芯片封装用板。对于BGA方面,有机涂覆应用也较多。PCB如果没有表面连接功能性要求或者储存期的限定,有机涂覆将是最理想的表面处理工艺。

3. 化镍浸金(ENIG)

化镍浸金工艺与有机涂覆不同,它主要用在表面有连接功能性要求和较长的储存期的板子上,如手机按键区、路由器壳体的边缘连接区和芯片处理器弹性连接的电性接触区。目前由于黑盘、脆的镍磷合金等问题,化镍浸金(ENIG)的应用有所减少,不过目前几乎每个高技术的PCB厂都有化学镀镍/浸金线。考虑到除去铜锡金属间化合物时焊点会变脆,相对脆的镍锡金属间化合物处将出现很多的问题。因此,便携式电子产品(如手机)几乎都采用有机涂覆、浸银或浸锡形成的铜锡金属间化合物焊点,而采用化学镀镍/浸金形成按键区、接触区和EMI的屏蔽区。估计目前大约有10%-20%的PCB使用化学镀镍/浸金工艺。

4. 浸银

浸银比化学镀镍/浸金便宜,如果PCB有连接功能性要求和需要降低成本,浸银是一个好的选择;加上浸银良好的平坦度和接触性,那就更应该选择浸银工艺。在通信产品、汽车、电脑外设方面浸银应用的很多,在高速信号设计方面浸银也有所应用。由于浸银具有其它表面处理所无法匹敌的良好电性能,它也可用在高频信号中。EMS推荐使用浸银工艺是因为它易于组装和具有较好的可检查性。但是由于浸银存在诸如失去光泽、焊点空洞等缺陷使得其增长缓慢(但没有下降)。估计目前大约有10%-15%的PCB使用浸银工艺。

5. 浸锡

锡被引入表面处理工艺是近十年的事情,该工艺的出现是生产自动化的要求的结果。浸锡在焊接处没有带入任何新元素,特别适用于通信用背板。在板子的储存期之外锡将失去可焊性,因而浸锡需要较好的储存条件。另外浸锡工艺中由于含有致癌物质而被限制使用。估计目前大约有5%-10%的PCB使用浸锡工艺。

6、电镀镍金

电镀镍金(硬金)主要用在非焊接处的电性互连,如“金手指”,也有厂家为了控制成本,对非焊接处的电性互连采用化镍浸金(ENIG)。一般的电镀金厚度都在30微米的以上,远远高于化镍浸金(ENIG)的金层厚度。而金层越厚耐磨度越好,并能保证接触面有更好的

导通性。这样采用电镀金工艺就可以良好的解决金手指易氧化及易磨损问题的问题。当然采用电镀工艺成本要比化镍浸金(ENIG)高很多。

金手指电镀镍金和化镍浸金(ENIG)的辨别:

如采用的电镀镍金,仔细看金手指触点的下方,会引出一根很短的细线,这就是电镀时留下的引线,以目前的工艺,这个引线还无法去掉,而如果使用的化镍浸金(ENIG)则没有此电金引线。具体见下图:

电镀镍金:

化镍浸金(ENIG):

附加说明:

本成果由多媒体研发中心新媒体所2009年1月提出

本成果总结人:欧琴

常见金属表面处理的种类

金属表面处理的种类 电镀 镀层金属或其他不溶性材料做阳极,待镀的工件做阴极,镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。 电泳 电泳是电泳涂料在阴阳两极,施加于电压作用下,带电荷涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物,沉积于工件表面。 电泳表面处理工艺的特点: 电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点,电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。电泳工艺优于其他涂装工艺。 镀锌 镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌。 电镀与电泳的区别 电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。 电泳:溶液中带电粒子(离子)在电场中移动的现象。溶液中带电粒子(离子)在电场中移动的现象。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。 电泳又名——电着 (著),泳漆,电沉积。 发黑 钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。其原理是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保护层,提高钢件的防锈能力。

发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。 在高温下(约550℃)氧化成的四氧化三铁呈天蓝色,故称发蓝处理。在低温下(约3 50℃)形成的四氧化三铁呈暗黑色,故称发黑处理。在兵器制 造中,常用的是发蓝处理;在工业生产中,常用的是发黑处理。 采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。 发蓝(发黑)的操作流程: 工件装夹→去油→清洗→酸洗→清洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。 所谓皂化,是用肥皂水溶液在一定温度下浸泡工件。目的是形成一层硬脂酸铁薄膜,以提高工件的抗腐蚀能力。 金属表面着色 金属表面着色,顾名思义就是给金属表面“涂”上颜色,改变其单一的、冰冷的金属色泽,代之以五颜六色,满足不同行业的不同需求。 给金属着色后一般都增加了防腐能力,有的还增加了抗磨能力。但表面彩色技术主要的应用还在装饰领域,即用来美化生活,美化社会。 抛丸 抛丸的原理是用电动机带动叶轮体旋转(直接带动或用V型皮带传动),靠 离心力的作用,将直径约在0.2~3.0的弹丸(有铸钢丸、钢丝切丸、不锈钢丸 等不同类型)抛向工件的表面,使工件的表面达到一定的粗糙度,使工件变得 美观,或者改变工件的焊接拉应力为压应力,提高工件的使用寿命。通过提高工件表面的粗糙度,也提高了工件后续喷漆的漆膜附着力。其寓意即为抛丸处理可以为喷漆工艺的前道工序。 喷砂 喷砂是采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将喷料(铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂)高速喷射到需要处理的工件表面,使工件表面的外 表面的外表或形状发生变化,由于磨料对工件表面的冲击和切削作用,使工件

pcb表面处理方式一是osp二是hasl此两种表面处理之区别在那呢 (1)

PCB表面处理方式:一是OSP ,二是HASL,此两种表面处理之区别在那呢? 1热风整平(HAL) 热风整平(HAL)或热风焊料整平(HASL)是20世纪80年代发展起来的一种先进工艺,到了90年代中、后期,它占据着整个PCB 表面涂(镀)覆层的90%以上。只是到了90年代的末期,由于表面安装技术(SMT)的深入发展,才使HAL在PCB中的占有率逐步降低下来,但是,目前HAL在PCB表面涂(镀)覆中的占有率仍在50%左右。尽管SMT的高密度发展会使HAL在PCB中的应用机率不断下降,但是HAL技术在PCB生产中的应用仍有很长的生命力,即使禁用铅的焊料(无铅的绿色焊料),无铅的HAL技术和工艺也会开发和应用起来。 1.1热风整平工艺和应用 热风整平技术是指把PCB(一般为在制板 panel)浸入熔融的低共熔点(183℃,如图1所示)Sn/Pb(比例应等于或接近于63/37,操作温度为230∽250℃之间)合金中,然后拉出经热风(控制热风温度、风速和风刀角度,其中风刀结构与PCB板距离等已优化而固定下来)吹去多余的Sn/Pb合金,得到所要求组成和厚度的Sn/Pb合金层。在热风整平生产过程中要控制和维护好Sn/Pb合金组成的成份比例(一般要定期补充纯锡,因为才锡比铅更易于氧化,加上锡也易于与其它金属形成合金,所以锡消耗比铅要快)。同时,在高温热风整平的过程中,PCB上的铜也会熔入到Sn/Pb 合金中去,使Sn/Pb合金中含有铜的组分,由于铜和锡会形成高熔点的合金化合物,如Cu6/Sn5、Cu4/Sn3、Cu3/Sn等。当Sn/Pb合金中的铜含量≥0.3%(重量百分比)时,不仅会是使热风整平温度提高(如超过250℃以上)才能得到平整而光亮的涂覆Sn/Pb合金层,甚至会形成粗糙不平或沙石状的表面。因此应定期进行分析Sn和Pb含量与比例,以保证其比例处于62∽64/38∽36之间。同时,由于锡比铅更易于氧化,因此,熔融的锡/铅合金表面应具有耐高温的防氧化剂或耐热助焊剂等加以保护。另外,还要经常清除去在熔融的锡/铅合金表面上的氧化物和锡与铜的合金化合物(要采用比HAL更高的温度和一定保温时间,使铜与锡能充分反应,并漂浮在熔融的锡/铅合金表面上。然后降低温度到230℃左右清除去表面层或残渣),以保证熔融的锡/铅合金的组成比例和纯洁。 HAL的锡/铅合金厚度的控制是极其重要的。对于THT(通孔插装技术)来说,HAL的锡/铅合金厚度一般为5∽7um或更大些。但对于SMT(表面安装技术)来说,HAL的锡/铅合金厚度应控制在3∽5μm之间为宜,厚度太厚或太薄都会带来PCB焊接的可靠性问题。 1.2 热风整平问题和挑战 HAL的锡/铅合金的最大的优点是它具有与焊料相同的组成和成分比例,同时,它能够很好覆盖于新鲜的铜的表面上而保护了铜不被氧化和污染。因此,HAL的锡/铅合金具有极好的保护性、可焊性和可靠性。 但是,HAL的锡/铅合金层在SMT的应用中也遇到了问题和挑战,主要是来自熔融锡/铅合金的表面张力太大(约为水的表面张力的6∽8倍)和在高温下产生锡/铜金属间化合物(IMC,intermetallic compound)以及在HAL过程中PCB受到高温(230∽250℃)的热冲击等三大方面。 (1)熔融的锡/铅合金表面张力太大带来的问题和挑战。当表面安装用的PCB不断向高密度发展时,PCB的连接盘(焊盘)的密度越来越大,而其尺寸越来越小,在涂覆相同要求厚度的熔融锡/铅合金下,由于表面张力的作用,使尺寸小的连接盘上锡/铅合金层呈显“龟背”现象(如图2所示)。这种“龟背”现象将随着高密度化(或连接盘微小化)的发展而严重化起来,其结果会导致元器件(特别是SMD 表面安置器件)的引脚与连接盘之间形成“点”的接触,从而影响焊接的可靠性(特别是在高密度化焊接时,会引起位移和错等位)问题.

金属表面处理工艺及流程

金属表面处理工艺 金属表面处理方法(一) 金属表面处理方法 金属表面在各种热处理、机械加工、运输及保管过程中,不可避免地会被氧化,产生一层厚薄不均的氧化层。同时,也容易受到各种油类污染和吸附一些其他的杂质。 油污及某些吸附物,较薄的氧化层可先后用溶剂清洗、化学处理和机械处理,或直接用化学处理。对于严重氧化的金属表面,氧化层较厚,就不能直接用溶剂清洗和化学处理,而最好先进行机械处理。 通常经过处理后的金属表面具有高度活性,更容易再度受到灰尘、湿气等 的污染。为此,处理后的金属表面应尽可能快地进行胶接。 经不同处理后的金属保管期如下: 湿法喷砂处理的铝合金,72h; 铬酸-硫酸处理的铝合金,6h; 阳极化处理的铝合金,30 天;硫酸处理的不锈钢,20 天; 喷砂处理的钢,4h; 湿法喷砂处理的黄铜,8h。 、铝及铝合金表面处理方法 [ 方法1] 脱脂处理。用脱脂棉沾湿溶剂进行擦拭,除去油污后,再以清洁的棉布擦 拭几次即可。常用溶剂为:三氯乙烯、醋酸乙酯、丙酮、丁酮和汽油等。 [ 方法2] 脱脂后于下述溶液中化学处理:

浓硫酸27.3重铬酸钾7.5水65.2 在60-65°C 浸渍10-30min 后取出用水冲洗,晾干或在80°C 以下烘干;或者在下述溶液中洗后再晾干: 磷酸10正丁醇3水20 此方法适用于酚醛-尼龙胶等,效果良好。 [ 方法3] 脱脂后于下述溶液中化学处理: 氟化氢铵3-3.5氧化铬20-26磷酸钠2-2.5浓硫酸50-60 硼酸0.4-0.6水1000 在25-40°浸渍4.5-6min,即进行水洗、干燥。本方法胶接强度较高,处理后4h 内胶接,适用于环氧胶和环氧-丁腈胶胶接。 [ 方法4] 脱脂后于下述溶液中化学处理: 磷酸7.5 氧化铬7.5 酒精 5.0 甲醛(36-38%)80 在15-30 °浸渍10-15min,然后在60-80 °下水洗、干燥。 [ 方法5] 脱脂后于下述溶液中进行阳极化处理: 浓硫酸22g/l 在1-1.5A/dm2的直流强度下浸渍10-15min,再在饱和重铬酸钾溶液中,于95-100 C下浸渍5-20min,然后水洗,干燥。 [ 方法6]

关于金属材料表面处理的几种方法

【紧固件的表面处理——电镀、热镀锌、机械镀及达克罗】 紧固件的表面处理,按照其产品的要求,有许多处理的方法和种类。按表面处理方法,譬如有:涂漆、电镀、化学镀、真空涂镀、浸镀、阳极氧化、化学被膜处理、化学抛光、电解抛光、镀覆、珩磨、喷砂硬化、涂层、气相沉积、渗碳、氮化、表面淬火等;按加工技术,有物理的、化学的、电加工的、机械的、冶金的等等。目前,常用的表面处理方法有以下四种,介绍如下: 一、电镀: 将接受电镀的部件浸于含有被沉积金属化合物的水溶液中,以电流通过镀液,使电镀金属析出并沉积在部件上。一般电镀有镀锌、铜、镍、铬、铜镍合金等,有时将染黑,磷化等也包括其中。电镀中易产生氢脆,对工件机械强度影响大。 二、热镀锌(H.D.G.): 通过将碳钢部件浸没温度约为510℃的熔化锌的镀槽内完成。其结果是钢件表面上的铁锌合金渐渐变成产品外表面上的钝化锌。但因热镀中因温度过高,钢材易产生高温退火不良影响。 三、机械镀(Mechanical plating): 机械镀是将活化剂、金属粉末、冲击介质(玻璃微珠)和一定量的水混合为浆料,与工件一起放入滚筒中,借助于滚筒转动产生的机械能作用,在活化剂及冲击介质(玻璃微珠)机械碰撞的共同作用下,常温下在铁基表面逐渐形成锌镀层的过程。 四、达克罗(dacromet): 1.锌铬膜(达克罗)防腐机理简述: 锌铬膜(达克罗)涂复工艺是一种全新的表面处理技术,又称达克罗、达克乐、达克锈、锌铬膜(达克罗)、达克曼等。在发达国家的汽车工业、土木建筑、电力、化工、海洋工程、家用电器、铁路、公路、桥梁、地铁、隧道、造船、军事工业等多种领域已得到极为广泛的应用。我国随着该技术的逐步推广,已在汽车、电力、锚链、公路、海洋工程等方面开始大量使用,并获得了极高的评价。锌铬膜(达克罗)液是一种水基处理液,金属件可以采用浸涂、喷刷或刷涂处理,然后送进加热炉炉固化,固化温度在300℃左右,经四十五分钟到一小时的烘烤,形成锌铬膜(达克罗),铬固化时,涂膜中的水份、有机类(纤维素)物质等挥发份在挥发的同时,依靠锌铬膜(达克罗)母液中的高价铬盐

pcb表面处理

常见的PCB表面处理工艺 这里的“表面”指的是PCB上为电子元器件或其他系统到PCB的电路之间提供电气连接的连接点,如焊盘或接触式连接的连接点。 裸铜本身的可焊性很好,但是暴露在空气中很容易氧化,而且容易受到污染。这也是PCB必须要进行表面处理的原因。 1、HASL 在穿孔器件占主导地位的场合,波峰焊是最好的焊接方法。采用热风整平(HASL,Hot-air solder leveling)表面处理技术足以满足波峰焊的工艺要求,当然对于结点强度(尤其是接触式连接)要求较高的场合,多采用电镀镍/金的方法。HASL是在世界范围内主要应用的表面处理技术,但是有三个主要动力推动着电子工业不得不考虑HASL的替代技术:成本、新的工艺需求和无铅化需要。 从成本的观点来看,许多电子元件诸如移动通信和个人计算机正变成平民化的消费品。以成本或更低的价格销售,才能在激烈的竞争环境中立于不败之地。 组装技术发展到SMT以后,PCB焊盘在组装过程中要求采用丝网印刷和回流焊接工艺。在SMA场合,PCB表面处理工艺最初依然沿用了HASL技术,但是随着SMT器件的不断缩小,焊盘和网板开孔也在随之变小,HASL技术的弊端逐渐暴露了出来。HASL技术处理过的焊盘不够平整,共面性不能满足细间距焊盘的工艺要求。 环境的关注通常集中在潜在的铅对环境的影响。 2、有机可焊性保护层(OSP)

OSP的保护机理 故名思意,有机可焊性保护层(OSP, Organic solderability preser vative)是一种有机涂层,用来防止铜在焊接以前氧化,也就是保护P CB焊盘的可焊性不受破坏。目前广泛使用的两种OSP都属于含氮有机化合物,即连三氮茚(Benzotriazoles)和咪唑有机结晶碱(Imida zoles)。它们都能够很好的附着在裸铜表面,而且都很专一―――只情有独钟于铜,而不会吸附在绝缘涂层上,比如阻焊膜。 连三氮茚会在铜表面形成一层分子薄膜,在组装过程中,当达到一定的温度时,这层薄膜将被熔掉,尤其是在回流焊过程中,OSP比较容易挥发掉。咪唑有机结晶碱在铜表面形成的保护薄膜比连三氮茚更厚,在组装过程中可以承受更多的热量周期的冲击。 OSP涂附工艺 清洗: 在OSP之前,首先要做的准备工作就是把铜表面清洗干净。其目的主要是去除铜表面的有机或无机残留物,确保蚀刻均匀。 微蚀刻(Microetch):通过腐蚀铜表面,新鲜明亮的铜便露出来了,这样有助于与OSP的结合。可以借助适当的腐蚀剂进行蚀刻,如过硫化钠(sodium persulphate),过氧化硫酸(peroxide/sulfuric aci d)等。 Conditioner:可选步骤,根据不同的情况或要求来决定要不要进行这些处理。 OSP:然后涂OSP溶液,具体温度和时间根据具体的设备、溶液的特性和要求而定。

常见金属表面处理工艺

金属表面处理种类简介 电镀 镀层金属或其她不溶性材料做阳极,待镀得工件做阴极,镀层金属得阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子得干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子得溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子得浓度不变。电镀得目得就是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属得抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀得金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、与表面美观。 电泳 电泳就是电泳涂料在阴阳两极,施加于电压作用下,带电荷涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物,沉积于工件表面。 电泳表面处理工艺得特点: 电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑得优点,电泳漆膜得硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。电泳工艺优于其她涂装工艺。 镀锌 镀锌就是指在金属、合金或者其它材料得表面镀一层锌以起美观、防锈等作用得表面处理技术。现在主要采用得方法就是热镀锌. 电镀与电泳得区别 电镀就就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金得过程。 电泳:溶液中带电粒子(离子)在电场中移动得现象。溶液中带电粒子(离子)在电场中移动得现象。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离得技术称为电泳技术. 电泳又名—-电着 (著),泳漆,电沉积。 发黑 钢制件得表面发黑处理,也有被称之为发蓝得。其原理就是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密得氧化膜保护层,提高钢件得防锈能力. 发黑处理现在常用得方法有传统得碱性加温发黑与出现较晚得常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢得效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。

PCB制程工艺简要介绍

一〉流程: 磨板→贴膜→曝光→显影 一、磨板 1、表面处理除去铜表面氧化物及其它污染物。 a. 硫酸槽配制H2SO4 1-3%(V/V)。 b. 酸洗不低于10S。 2、测试磨痕宽度控制范围10-15mm,磨痕超过15mm会出现椭圆孔或孔口边沿无铜,一般控制10-12mm

为宜。 3、水磨试验每日测试水膜破裂时间≥15s,试验表明,在相同条件下磨痕宽度与水膜破裂时间成正比。 4、磨板控制传送速度1.2-2.5M/min,间隔1",水压1.0-1.5bar,干燥温度7 0-90℃。 二、干膜房 1、干膜房洁净度10000级以上。 2、温度控制20-24°C,超出此温度范围容易引起菲林变形。 3、湿度控制60-70%,超出此温度范围也容易引起菲林变形。 4、工作者每次进入干膜房必须穿着防尘服及防尘靴风淋15-20s。 三、贴膜 1、贴膜参数控制 a. 温度100-120°C,精细线路控制115-120°C,一般线路控制105-110°C,粗线路控制100-105°C。 b. 速度<3M/min。

c. 压力30-60Psi,一般控制40Psi左右。 2、注意事项 a. 贴膜时注意板面温度应保持38-40°C,冷板贴膜会影响干膜与板面的粘接性。 b. 贴装前须检查板面是否有杂物、板边是否光滑等,若板边毛刺过大会划伤贴膜胶辊,影响使用寿命。 c. 在气压不变情况下,温度较高时可适当加快传送速度,较低时可适当减慢传送速度,否则会出现皱 膜或贴膜不牢,图形电镀时易产生渗镀。 d. 切削干膜(手动贴膜机)时用力均匀,保持切边整齐,否则显影后出现菲林碎等缺陷。 e. 贴膜后须冷却至室温后方可进行曝光。 四、曝光 1、光能量 a.光能量(曝光灯管5000W)上、下灯控制40-100毫焦/平方厘米,用下晒架测试上灯,上晒架测试

金属表面处理方式详解

电镀/电泳/锌镀/发黑/金属表面着色/抛丸/喷砂/喷丸/磷化/钝化电镀 镀层金属或其他不溶性材料做阳极,待镀的工件做阴极,镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。 电泳 电泳是电泳涂料在阴阳两极,施加于电压作用下,带电荷之涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物,沉积于工件表面。 电泳表面处理工艺的特点: 电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点,电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。 镀锌 镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌。 电镀与电泳的区别 电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。 电泳:溶液中带电粒子(离子)在电场中移动的现象。溶液中带电粒子(离子)在电场中移动的现象。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。 电泳又名——电着 (著),泳漆,电沉积。

发黑 钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。其原理是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保护层,提高钢件的防锈能力。发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。 但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。 在高温下(约550℃)氧化成的四氧化三铁呈天蓝色,故称发蓝处理。在低温下(约3 50℃)形成的四氧化三铁呈暗黑色,故称发黑处理。在兵器制造中,常用的是发蓝处理;在工业生产中,常用的是发黑处理。 采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。 发蓝(发黑)的操作流程: 工件装夹→去油→清洗→酸洗→清洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。 所谓皂化,是用肥皂水溶液在一定温度下浸泡工件。目的是形成一层硬脂酸铁薄膜,以提高工件的抗腐蚀能力。 金属表面着色 金属表面着色,顾名思义就是给金属表面“涂”上颜色,改变其单一的、冰冷的金属色泽,代之以五颜六色,满足不同行业的不同需求。给金属着色后一般都增加了防腐能力,有的还增加了抗磨能力。但表面彩色技术主要的应用还在装饰领域,即用来美化生活,美化社会。 抛丸

金属表面处理工艺有哪些,常见金属表面处理方法

金属表面处理工艺有哪些_常见金属表面处理方法有哪些 金属表面在各种热处理、机械加工、运输的过程中,不可避免地会产生腐蚀、随着油污和杂质等,产生氧化现象,这就需要进行表面处理。 金属表面处理有很多种,按照其特性的不同可分为溶剂清洗、机械处理和化学处理三大类。根据不同氧化程度的金属表面,应采用不同的处理方式。如对于较薄的氧化层可采用溶剂清洗、机械处理和化学处理,或者直接采用化学处理,对于严重氧化的金属表面,由于氧化层较厚,如果直接采用溶剂清洗和化学处理,不但处理不彻底,还会浪费大量的清洗剂和化学剂,最好先采用机械处理。 溶剂清洗是对使用溶剂对金属表面进行清洗的一种处理方法,该方法可以有效去除工件表面的油污、杂质和氧化层,使工件表面获得清洁。经溶剂清洗后的金属表面具有高度活性,更容易受到灰尘、湿气的污染,所以处理后的工件还要进行喷涂、喷涂等表面处理,提高工件的抗腐蚀能力。 金属的表面处理有哪些? 不锈钢:电镀、抛光、拉丝、电泳、PVD、蚀刻、彩色钝化 铝合金:阳极氧化、电镀、蚀刻 镁合金:电镀、钝化皮膜 钛合金:电镀、阳极氧化 锌合金:电镀、钝化 铸铝:电镀、阳极氧化 钢铁:钝化、磷化 电镀 镀层金属或其他不溶性材料做阳极,待镀的工件做阴极,镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。 电泳 电泳是电泳涂料在阴阳两极,施加于电压作用下,带电荷涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物,沉积于工件表面。 电泳表面处理工艺的特点: 电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点,电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。电泳工艺优于其他涂装工艺。 镀锌 镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌。 电镀与电泳的区别 电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。

PCB表面处理

喷锡板我们厂是按PAD的面积算的,不过我做了5年PCB了,客户指定喷锡厚度的板子很少。 沉锡板大概0.8-1.2um 沉金ENIG 金厚0.05um min 镍厚3um min (IPC 4552) 沉银0.12um min 典型值0.2~0.3um (IPC4553) 电金金厚0.8um 镍厚2.54 um min (IPC 6012) OSP 我们厂能0.2~0.5um 至于极限能力,厂子和厂子的能力不一样。具体问题要具体分析 OSP不同于其它表面处理工艺之处为:它是在铜和空气间充当阻隔层;简单地说PCB常见的表面处理有喷锡、化锡、化镍/金、化银、电镍/金、OSP等几种。 裸铜板: 优点:成本低、表面平整,焊接性良好(在还没有氧化的情况下)。 缺点:容易受到酸及湿度影响,不能久放,拆封后需在2小时内用完,因为铜暴露在空气中容易氧化;无法使用于双面制程,因为经过第一次回流焊后第二面就已经氧化了。如果有测试点,必须加印锡膏以防止氧化,否则后续将无法与探针接触良好。 喷锡板(HASL,Hot Air Solder Levelling,热风焊锡整平): 优点:可以获得较佳的Wetting效果,因为镀层本身就是锡,价钱也较低,焊接性能佳。缺点:不适合用来焊接细间隙脚以及过小的零件,因为喷锡板的表面平整度较差。在PCB 制程中容易产生锡珠(solder bead),对细间脚(fine pitch)零件较易造成短路。使用于双面SMT制程时,因为第二面已经过了第一次高温回流焊,极容易发生喷锡重新熔融而产生锡珠或类似水珠受重力影响成滴落的球状锡点,造成表面更不平整进而影响焊锡问题。 化金板(ENIG,Electroless Nickel Immersion Gold,无电镀镍浸金):

金属表面处理方法

金属表面处理方法 金属表面在各种热处理、机械加工、运输及保管过程中,不可避免地会被氧化,产生一层厚薄不均的氧化层。同时,也容易受到各种油类污染和吸附一些其他的杂质。 油污及某些吸附物,较薄的氧化层可先后用溶剂清洗、化学处理和机械处理,或直接用化学处理。对于严重氧化的金属表面,氧化层较厚,就不能直接用溶剂清洗和化学处理,而最好先进行机械处理。 通常经过处理后的金属表面具有高度活性,更容易再度受到灰尘、湿气等的污染。为此,处理后的金属表面应尽可能快地进行胶接。经不同处理后的金属保管期如下: (1)湿法喷砂处理的铝合金,72h ; (2)铬酸-硫酸处理的铝合金,6h ; (3)阳极化处理的铝合金,30天; (4)硫酸处理的不锈钢,20天; (5)喷砂处理的钢,4h ; (6)湿法喷砂处理的黄铜,8h 。 一、铝及铝合金表面处理方法

[方法1] 脱脂处理。用脱脂棉沾湿溶剂进行擦拭,除去油污后,再以清洁的棉布擦拭几次即可。常用溶剂为:三氯乙烯、醋酸乙酯、丙酮、丁酮和汽油等。 [方法2] 脱脂后于下述溶液中化学处理: 浓硫酸重铬酸钾水 在60-65°C浸渍10-30min 后取出用水冲洗,晾干或在80°C以下烘干;或者在下述溶液中洗后再晾干: 磷酸10 正丁醇 3 水20 此方法适用于酚醛-尼龙胶等,效果良好。 [方法3] 脱脂后于下述溶液中化学处理: 氟化氢铵氧化铬20-26 磷酸钠浓硫酸50-60 硼酸水1000 在25-40°C浸渍,即进行水洗、干燥。本方法胶接强度较高,处理后4h 内胶接,适用于环氧胶和环氧-丁腈胶胶接。 [方法4] 脱脂后于下述溶液中化学处理:

常见的五种表面处理工艺

现在有许多PCB表面处理工艺,常见的是热风整平、有机涂覆、化学镀镍/浸金、浸银和浸锡这五种工艺,下面将逐一介绍。 1. 热风整平 热风整平又名热风焊料整平,它是在PCB表面涂覆熔融锡铅焊料并用加热压缩空气整(吹)平的工艺,使其形成一层既抗铜氧化,又可提供良好的可焊性的涂覆层。热风整平时焊料和铜在结合处形成铜锡金属间化合物。保护铜面的焊料厚度大约有1-2mil。 PCB进行热风整平时要浸在熔融的焊料中;风刀在焊料凝固之前吹平液态的焊料;风刀能够将铜面上焊料的弯月状最小化和阻止焊料桥接。热风整平分为垂直式和水平式两种,一般认为水平式较好,主要是水平式热风整平镀层比较均匀,可实现自动化生产。热风整平工艺的一般流程为:微蚀→预热→涂覆助焊剂→喷锡→清洗。 2. 有机涂覆 有机涂覆工艺不同于其他表面处理工艺,它是在铜和空气间充当阻隔层;有机涂覆工艺简单、成本低廉,这使得它能够在业界广泛使用。早期的有机涂覆的分子是起防锈作用的咪唑和苯并三唑,最新的分子主要是苯并咪唑,它是化学键合氮功能团到PCB上的铜。在后续的焊接过程中,如果铜面上只有一层的有机涂覆层是不行的,必须有很多层。这就是为什么化学槽中通常需要添加铜液。在涂覆第一层之后,涂覆层吸附铜;接着第二层的有机涂覆分子与铜结合,直至二十甚至上百次的有机涂覆分子集结在铜面,这样可以保证进行多次回流焊。试验表明:最新的有机涂覆工艺能够在多次无铅焊接过程中保持良好的性能。 有机涂覆工艺的一般流程为:脱脂→微蚀→酸洗→纯水清洗→有机涂覆→清洗,过程控制相对其他表面处理工艺较为容易。 3. 化学镀镍/浸金 化学镀镍/浸金工艺不像有机涂覆那样简单,化学镀镍/浸金好像给PCB穿上厚厚的盔甲;另外化学镀镍/浸金工艺也不像有机涂覆作为防锈阻隔层,它能够在PCB长期使用过程中有用并实现良好的电性能。因此,化学镀镍/浸金是在铜面上包裹一层厚厚的、电性良好的镍金合金,这可以长期保护PCB;另外它也具有其它表面处理工艺所不具备的对环境的忍耐性。镀镍的原因是由于金和铜间会相互扩散,而镍层能够阻止金和铜间的扩散;如果没有镍层,金将会在数小时内扩散到铜中去。化学镀镍/浸金的另一个好处是镍的强度,仅仅5微米厚度的镍就可以限制高温下Z方向的膨胀。此外化学镀镍/浸金也可以阻止铜的溶解,这将有益于无铅组装。 化学镀镍/浸金工艺的一般流程为:酸性清洁→微蚀→预浸→活化→化学镀镍→化学浸金,主要有6个化学槽,涉及到近100种化学品,因此过程控制比较困难。 4. 浸银

几种常见金属表面处理工艺设计

金属表面处理种类简介电镀镀层金属或其他不溶性材料做阳极,待镀的工件做阴极,镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形 成镀层。为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性 质或尺寸。电、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属) 性、耐热性、和表面美观。电泳并与阴极表面所产生, 电泳是电泳涂 料在阴阳两极,施加于电压作用下,带电荷涂料离子移动到阴极之碱性作用形成不溶解物,沉积于工件表面。电泳表面处理工艺的特点:电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点,电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。电泳工艺优于其他涂装工艺。 镀锌镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在 热镀锌。主要采用的方法是 电镀与电泳的区别电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。溶液中带电粒子(离子)在电场中移动的现象。溶液中带电粒子(离子)在电场中移动 的现象。利电泳: 用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。著(), 泳漆,电沉积。电泳又名——电着 发黑使之形成致密的氧, 钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。其原理是将 钢铁制品表面迅速氧化化膜保护层,提高钢件的防锈能力。 发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温 发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。 )形成的550℃)氧化成的四氧化三铁呈天蓝色,故称发蓝处理。在低温下(约3 50℃在高 温下(约。在兵器制造中,常用的是发蓝处理;在工业生产中,常用的是发黑发黑处理四氧化三铁呈暗黑色,故称处理。采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程 处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化”“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝称为亚铁。发蓝(发黑)的操作流程:。→检查皂化→清洗→氧化→清洗→→热水煮洗酸

最新常见PCB表面处理工艺的特点

常见P C B表面处理工 艺的特点

精品好文档,推荐学习交流 常见PCB表面处理工艺的特点、用途和发展趋势摘要:本文详细介绍了目前常见的五种PCB表面处理工艺(热风整平、有机涂覆、化学镀镍/浸金、浸银、浸锡)的特点、用途和未来的发展趋势。 关键词:PCB 表面处理工艺热风整平有机涂覆化学镀镍/浸金浸银浸锡 一. 引言 随着人类对于居住环境要求的不断提高,目前PCB生产过程中涉及到的环境问题显得尤为突出。目前有关铅和溴的话题是最热门的;无铅化和无卤化将在很多方面影响着PCB的发展。虽然目前来看,PCB的表面处理工艺方面的变化并不是很大,好像还是比较遥远的事情,但是应该注意到:长期的缓慢变化将会导致巨大的变化。在环保呼声愈来愈高的情况下,PCB的表面处理工艺未来肯定会发生巨变。 二. 表面处理的目的 表面处理最基本的目的是保证良好的可焊性或电性能。由于自然界的铜在空气中倾向于以氧化物的形式存在,不大可能长期保持为原铜,因此需要对铜 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢9

精品好文档,推荐学习交流 进行其他处理。虽然在后续的组装中,可以采用强助焊剂除去大多数铜的氧化物,但强助焊剂本身不易去除,因此业界一般不采用强助焊剂。 三. 常见的五种表面处理工艺 现在有许多PCB表面处理工艺,常见的是热风整平、有机涂覆、化学镀镍/浸金、浸银和浸锡这五种工艺,下面将逐一介绍。 1. 热风整平 热风整平又名热风焊料整平,它是在PCB表面涂覆熔融锡铅焊料并用加热压缩空气整(吹)平的工艺,使其形成一层既抗铜氧化,又可提供良好的可焊性的涂覆层。热风整平时焊料和铜在结合处形成铜锡金属间化合物。保护铜面的焊料厚度大约有1-2mil。 PCB进行热风整平时要浸在熔融的焊料中;风刀在焊料凝固之前吹平液态的焊料;风刀能够将铜面上焊料的弯月状最小化和阻止焊料桥接。热风整平分为垂直式和水平式两种,一般认为水平式较好,主要是水平式热风整平镀层比较均匀,可实现自动化生产。热风整平工艺的一般流程为:微蚀→预热→涂覆助焊剂→喷锡→清洗。 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢9

金属件常用表面处理方法

金属件常用表面处理方法 自行车常用的表面处理方式分类 1.涂装,包含电泳涂装、静电涂装、手工涂装、静电粉末涂装及流化床粉末涂装等; 2.电镀,常用的有普通镀锌(台资企业叫UCP,有蓝锌与白锌)、彩色镀锌、镀铬(又叫CP,有亮面与雾面之分); 3. 化学镀,主要用于塑料件,先在工件表面化学镀一层铜或镍,然后再进行后续的电镀,最后一层大多为镀铬; 4. 阳极氧化、电解着色或染色,主要是针对有色金属之铝合金,以及现在新兴起的镁合金,处理后表面形成一层致密的氧化膜,可以是金属本色,也可以染成不同的颜色,由于具有坚硬耐磨,耐腐蚀性优良的特点,一般外边不在涂装油漆或粉末; 5. 抛光、磨花、拉丝,也是针对铝合金的一种处理方式,通过机械(手工或震动抛光)或化学的(三酸或两酸化学抛光或电化学抛光)处理方式,使得铝合金表面微观变得平整,达到不同级别的平滑光亮效果,然后喷透明漆,或继续在抛光的工件表面磨花或拉丝等处理后改变外观效果再进行涂装; 6. 防锈磷化与发黑处理,不具有装饰性,目的就是为了提高工件的防锈性能,主要用在花鼓、轴承的处理; 7. 达克罗处理,又叫达克锈处理或锌铬膜,即片状锌基铬盐防护涂层,是国际上金属表面处理的一种高新技术,一种防锈性能很好的涂装方式,达克罗不用电沉积方法而将工件直接浸入达克罗处理液中,或用刷涂、静电喷涂法使处理液粘附于工件表面,然后经烧结而成的含锌、铝及铬元素的无机转化膜。主要用在小零件的防锈处理上,如螺丝螺帽等,也可应用在链条、支撑、泥除脚、车首竖杆、货架、停车架 ED电著处理意思金属表面电着色 一般来说,电镀的成膜物质是金属,电泳的成膜物质是树脂. 非金属(如塑料)可以电泳,但要求先电镀,再电泳,因为塑料的耐温较低,对电泳漆的选择就要多注意了 BED电泳, -----电泳的成膜物质是树脂

常见的PCB表面处理工艺

常见的P C B表面处理工艺 2007-11-0118:20 常见的P C B表面处理工艺 这里的“表面”指的是P C B上为电子元器件或其他系统到P C B的电路之间提供电气连接的连接点,如焊盘或接触式连接的连接点。 裸铜本身的可焊性很好,但是暴露在空气中很容易氧化,而且容易受到污染。这也是P C B必须要进行表面处理的原因。 1、H A S L 在穿孔器件占主导地位的场合,波峰焊是最好的焊接方法。采用热风整平(H A S L,H o t-a i r s o l d e r l e v e l i n g)表面处理技术足以满足波峰焊的工艺要求,当然对于结点强度(尤其是接触式连接)要求较高的场合,多采用电镀镍/金的方法。H A S L是在世界范围内主要应用的表面处理技术,但是有三个主要动力推动着电子工业不得不考虑H A S L的替代技术:成本、新的工艺需求和无铅化需要。 从成本的观点来看,许多电子元件诸如移动通信和个人计算机正变成平民化的消费品。以成本或更低的价格销售,才能在激烈的竞争环境中立于不败之地。 组装技术发展到S M T以后, P C B焊盘在组装过程中要求采用丝网印刷和回流焊接工艺。在S M A场合,P C B表面处理工艺最初依然沿用了H A S

L技术,但是随着S M T器件的不断缩小,焊盘和网板开孔也在随之变小,H A S L技术的弊端逐渐暴露了出来。H A S L技术处理过的焊盘不够平整,共面性不能满足细间距焊盘的工艺要求。 环境的关注通常集中在潜在的铅对环境的影响。 2、有机可焊性保护层(O S P) O S P的保护机理 故名思意,有机可焊性保护层(O S P,O r g a n i c s o l d e r a b i l i t y p r e s e r v a t i v e)是一种有机涂层,用来防止铜在焊接以前氧化,也就是保护P C B焊盘的可焊性不受破坏。目前广泛使用的两种O S P都属于含氮有机化合物,即连三氮茚(B e n z o t r i a z o l e s)和咪唑有机结晶碱(I m i d a z o l e s)。它们都能够很好的附着在裸铜表面,而且都很专一―――只情有独钟于铜,而不会吸附在绝缘涂层上,比如阻焊膜。 连三氮茚会在铜表面形成一层分子薄膜,在组装过程中,当达到一定的温度时,这层薄膜将被熔掉,尤其是在回流焊过程中,O S P比较容易挥发掉。咪唑有机结晶碱在铜表面形成的保护薄膜比连三氮茚更厚,在组装过程中可以承受更多的热量周期的冲击。 O S P涂附工艺 清洗:在O S P之前,首先要做的准备工作就是把铜表面清洗干净。其目

常见PCB表面处理工艺的特点

常见PCB表面处理工艺的特点、用途和发展趋势 摘要:本文详细介绍了目前常见的五种PCB表面处理工艺(热风整平、有机涂覆、化学镀镍/浸金、浸银、浸锡)的特点、用途和未来的发展趋势。 关键词:PCB 表面处理工艺热风整平有机涂覆化学镀镍/浸金浸银浸锡 一. 引言 随着人类对于居住环境要求的不断提高,目前PCB生产过程中涉及到的环境问题显得尤为突出。目前有关铅和溴的话题是最热门的;无铅化和无卤化将在很多方面影响着PCB的发展。虽然目前来看,PCB的表面处理工艺方面的变化并不是很大,好像还是比较遥远的事情,但是应该注意到:长期的缓慢变化将会导致巨大的变化。在环保呼声愈来愈高的情况下,PCB 的表面处理工艺未来肯定会发生巨变。 二. 表面处理的目的 表面处理最基本的目的是保证良好的可焊性或电性能。由于自然界的铜在空气中倾向于以氧化物的形式存在,不大可能长期保持为原铜,因此需要对铜进行其他处理。虽然在后续的组装中,可以采用强助焊剂除去大多数铜的氧化物,但强助焊剂本身不易去除,因此业界一般不采用强助焊剂。 三. 常见的五种表面处理工艺 现在有许多PCB表面处理工艺,常见的是热风整平、有机涂覆、化学镀镍/浸金、浸银和浸锡这五种工艺,下面将逐一介绍。 1. 热风整平

热风整平又名热风焊料整平,它是在PCB表面涂覆熔融锡铅焊料并用加热压缩空气整(吹)平的工艺,使其形成一层既抗铜氧化,又可提供良好的可焊性的涂覆层。热风整平时焊料和铜在结合处形成铜锡金属间化合物。保护铜面的焊料厚度大约有1-2mil。 PCB进行热风整平时要浸在熔融的焊料中;风刀在焊料凝固之前吹平液态的焊料;风刀能够将铜面上焊料的弯月状最小化和阻止焊料桥接。热风整平分为垂直式和水平式两种,一般认为水平式较好,主要是水平式热风整平镀层比较均匀,可实现自动化生产。热风整平工艺的一般流程为:微蚀→预热→涂覆助焊剂→喷锡→清洗。 图1 热风整平 2. 有机涂覆 有机涂覆工艺不同于其他表面处理工艺,它是在铜和空气间充当阻隔层;有机涂覆工艺简单、成本低廉,这使得它能够在业界广泛使用。早期的有机涂覆的分子是起防锈作用的咪唑和苯并三唑,最新的分子主要是苯并咪唑,它是化学键合氮功能团到PCB上的铜。在后续的焊接过程中,如果铜面上只有一层的有机涂覆层是不行的,必须有很多层。这就是为什么化学槽中通常需要添加铜液。在涂覆第一层之后,涂覆层吸附铜;接着第二层的有机涂覆分子与铜结合,直至二十甚至上百次的有机涂覆分子集结在铜面,这样可以保证进行多次回流焊。试验表明:最新的有机涂覆工艺能够在多次无铅焊接过程中保持良好的性能。

PCB表面处理工艺特点用途和发展趋势解析

PCB表面处理工艺特点、用途和发展趋势 (2008-3-13 19:34:34) 一. 引言 随着人类对于居住环境要求的不断提高,目前PCB生产过程中涉及到的环境问题显得尤为突出。目前有关铅和溴的话题是最热门的;无铅化和无卤化将在很多方面影响着PCB的发展。虽然目前来看,PCB的表面处理工艺方面的变化并不是很大,好像还是比较遥远的事情,但是应该注意到:长期的缓慢变化将会导致巨大的变化。在环保呼声愈来愈高的情况下,PCB的表面处理工艺未来肯定会发生巨变。 二. 表面处理的目的 表面处理最基本的目的是保证良好的可焊性或电性能。由于自然界的铜在空气中倾向于以氧化物的形式存在,不大可能长期保持为原铜,因此需要对铜进行其他处理。虽然在后续的组装中,可以采用强助焊剂除去大多数铜的氧化物,但强助焊剂本身不易去除,因此业界一般不采用强助焊剂。 三. 常见的五种表面处理工艺现在有许多PCB表面处理工艺,常见的是热风整平、有机涂覆、化学镀镍/浸金、浸银和浸锡这五种工艺,下面将逐一介绍。 1. 热风整平 热风整平又名热风焊料整平,它是在PCB表面涂覆熔融锡铅焊料并用加热压缩空气整(吹)平的工艺,使其形成一层既抗铜氧化,又可提供良好的可焊性的涂覆层。热风整平时焊料和铜在结合处形成铜锡金属间化合物。保护铜面的焊料厚度大约有1-2mil。PCB进行热风整平时要浸在熔融的焊料中;风刀在焊料凝固之前吹平液态的焊料;风刀能够将铜面上焊料的弯月状最小化和阻止焊料桥接。热风整平分为垂直式和水平式两种,一般认为水平式较好,主要是水平式热风整平镀层比较均匀,可实现自动化生产。热风整平工艺的一般流程为:微蚀→预热→涂覆助焊剂→喷锡→清洗。 2. 有机涂覆 有机涂覆工艺OSP不同于其他表面处理工艺,它是在铜和空气间充当阻隔层;有机涂覆工艺简单、成本低廉,这使得它能够在业界广泛使用。早期的有机涂覆的分子是起防锈作用的咪唑和苯并三唑,最新的分子主要是苯并咪唑,它是化学键合氮功能团到PCB上的铜。在后续的焊接过程中,如果铜面上只有一层的有机涂覆层是不行的,必须有很多层。这就是为什么化学槽中通常需要添加铜液。在涂覆第一层之后,涂覆层吸附铜;接着第二层的有机涂覆分子与铜结合,直至二十甚至上百次的有机涂覆分子集结在铜面,这样可以保证进行多次回流焊。试验表明:最新的有机涂覆工艺能够在多次无铅焊接过程中保持良好的性能。有机涂覆工艺的一般流程为:脱脂→微蚀→酸洗→纯水清洗→有机涂覆→清洗,过程控制相对其他表面处理工艺较为容易。 3. 化学镀镍/浸金 化学镀镍/浸金工艺不像有机涂覆那样简单,化学镀镍/浸金好像给PCB穿上厚厚的盔甲;另外化学镀镍/浸金工艺也不像有机涂覆作为防锈阻隔层,它能够在PCB长期使用过程中有用并实现良好的电性能。因此,化学镀镍/浸金是在铜面上包裹一层厚厚的、电性良好的镍金

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