常见的PCB表面处理工艺有:热风整平(HASL,hot air solder leveling),有机涂覆(OSP),化学镀镍/浸金,浸银,浸锡等
热风整平HASL,hot air solder
leveling
热风整平又名热风焊料整平,它是在PCB表明涂覆熔融锡铅焊料并用加热压缩空气整平(吹平)的工艺,使其形成一层即抗铜氧化,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。
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焊料,并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。其一般流程为:微蚀-->预热-->涂覆助焊剂-->喷锡-->清洗。
有机涂覆 OSP
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,OSP就是在洁净的裸铜表面上,以化学的方法长出一层有机皮膜。这层膜具有防氧化,耐热冲击,耐湿性,用以保护铜表面于常态环境中不再继续生锈(氧化或硫化等);同时又必须在后续的焊接高温中,能很容易被助焊剂所迅速清除,以便焊接。
有机涂覆工艺简单,成本低廉,使得其在业界被广泛使用。早期的有机涂覆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。为了保证可以进行多次回流焊,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。
其一般流程为: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明处理工艺较为容易。