pcb的各表面工艺优缺点

菜刀233

在硬件工程师设计pcb后，都会把pcb发送到生产厂商进行打样或者批量制作，通常文件和一份工艺说明表一起发送，工艺说明表会明确告诉该文件生产的要求，并且一种有一项必填项即为pcb的表面处理工艺，不同的表面处理工艺决定的板子的大生产方向及其报价和交期，另外对不同表面的工艺的表观也截然不同。接下来简单介绍一下常规一些表面工艺基础原理和适用优缺点。
首先我们必须知道为什么pcb表面要进行各种不同的处理，它的实际作用又是如何？由于氧化作用，暴露在空气的中的铜易和空气发生氧化还原反应生成氧化铜，疏松的氧化铜对后续焊接会造成很大的影响，比如虚焊，更甚者无法焊接，会给后续pcb加工形成极大的困扰。所以再生产的，我们会给表面敷上一层保护层，防止线路焊盘被氧化或被空气腐蚀。
下面介绍常见几个表面处理工艺，喷锡、沉金、osp。当然没有任何一种工艺是完美的，都有各自的优缺点，需要我们合理利用不同的工艺。
喷锡工艺，又叫热风整平。此项工艺曾经在pcb的表面处理工艺中占据很重要的地位，但是喷锡工艺在处理方面，工作环境气味异常且比较危险，污染环境严重。但是其工艺确对一些线路间距大的板子较为适用，它的平坦性对于后续的组装非常良好。优点：价格成本低廉，焊接性能良好。缺点：由于喷锡版表面的平整度差，不适用于板面间隙较小的引脚或者smd焊盘，这种焊接易发生短路。尤其过回流焊，受高温影响易产生锡珠，造成表面不平整影响后续焊接。且再生产时也容易发生一些孔内藏锡珠问题，影响工序后续进度。
沉金工艺。此项工艺主要应用在一些需要长时间储存或者链接功能性的板子上，它通过化学沉积的方法，在其表面发生氧化还原反应使其生产一层厚厚的金层，外观一般展示为金黄色色，并且和镀金工艺有所区分。优点：表面不易被氧化，可以长时间储存，表面平整，可焊性高，适合那些间隙较小的引脚和焊盘。缺点：价格成本昂贵，焊接强度略低。镍层随着长时间的放置氧化，对长期的可靠性也有影响。
Osp工艺，osp工艺就是在生产的pcb裸铜表面生产一层有机保护膜，使其在焊接时受到高温时被清除，使铜面迅速和元器件达到焊接融合的效果。当然这层薄膜也是防氧化的功能，还有耐湿性，耐热冲击。目前国内使用该工艺比例逐渐增多，但是储存时限的的限制也产生其使用的弊端。优点：价格成本低廉，焊接性能佳。缺点：易受长时间的酸度和湿度影响，储存时间有限。更多尽在www.jiepei.com/G531

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