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第17届国际(广州)表面处理 电镀 涂装展览会

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2023-07-14

干货推荐│PCB板表面如何处理提高可靠性设计

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PCB板为什么要做表面处理?

由于PCB上的铜层很容易被氧化,因此生成的铜氧化层会严重降低焊接质量,从而降低最终产品的可靠性和有效性,为了避免这种情况的发生,需要对PCB进行表面处理。

常见的表面处理方式包括OSP、喷锡、沉金等工艺,本文主要针对喷锡工艺部分做相关介绍。


表面处理喷锡

喷锡工艺称为HASL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平(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化合物,其厚度大约有1~2mil。

喷锡工艺分为有铅喷锡和无铅喷锡,其区别是无铅喷锡属于环保类工艺,不含有害物质“铅”,熔点在218度左右;有铅喷锡不属于环保类工艺,含有害物质"铅",熔点183度左右。从锡的表面看,有铅锡比较亮,无铅锡比较暗淡。

HASL工艺的优点

价格较低,焊接性能佳。

HASL工艺的缺点

不适合用来焊接细间隙的引脚及过小的元器件,因为喷锡板的表面平整度较差,且在后续组装过程中容易产生锡珠,对细间隙引脚元器件较易造成短路。


喷锡的工艺制成能力

锡厚标准:2-40um

加工尺寸:最大1200*530mm


正常工艺流程:



工程师设计要求:

1、当板厚<0.6mm时,喷锡时因板材受热变形会锡高、锡面不平,建议客户做其他表面处理。

2、当板厚>1.0mm时,长边尺寸与短边尺寸相差50mm以内时,设计者可以自由决定导轨边。

3、微盲孔原则上阻焊不做开窗设计,如果要做开窗,必须设计盲孔填平,盲孔填平后的开窗,如果是阻焊定义PAD,则要满足阻焊定义PAD设计的要求,否则需告知客户孔壁及孔口有露铜的不良缺陷。


喷锡的特殊工艺流程

喷锡+电金手指

金手指阻焊开窗与最近焊盘距离保证在1mm以上,防止金手指上锡。


喷锡+电长短金手指

采用剥引线的方式制作外层线路和阻焊,金手指阻焊开窗与最近焊盘距离保证在1mm以上,防止金手指上锡。


喷锡+碳油



喷锡+可剥胶



喷锡缺陷孔铜剥离解决办法

当板厚>2.0mm,孔径>1.0mm,孔距较小的情况下,金属化槽壁及孔壁的铜受热容易剥离,多层板在内层增加连接环,宽度≥8mil可解决此问题,双面板当设计满足可能出现孔铜剥离的情况下建议不做喷锡。


推荐使用华秋DFM软件,用于辅助校验生产工艺是否标准,其PCB裸板分析功能,包括19大项52小项检查,PCBA装配分析功能,包括10大项234小项分析

还可结合单板的实际情况来进行物理参数的设定,尽量增加PCB生产的工艺窗口,采用最成熟的加工工艺和参数,降低加工难度,提高成品率,减少后期PCB制作的成本和周期

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  • 第17届国际(广州)表面处理 电镀 涂装展览会
  • The 17th Guangzhou (China) International Surface Finishing, Electroplating and Coating Exhibition
  • 2024年5月15-17日 广州保利世贸博览馆(琶洲)
热线电话:020-29193588 / 29193589
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