隨著人類對于居住環境要求的不斷提高,目前PCB生產過程中涉及到的環境問題顯得尤為突出。有關鉛和溴的話題是最熱門的,無鉛化和無鹵化將在很多方面影響著PCB的發展。
雖然目前來看,PCB的表面處理工藝方面的變化并不是很大,好像還是比較遙遠的事情,但是應該注意到:長期的緩慢變化將會導致巨大的變化。在環保呼聲愈來愈高的情況下,PCB的表面處理工藝未來肯定會發生巨變。
表面處理最基本的目的是保證良好的可焊性或電性能。由于自然界的銅在空氣中傾向于以氧化物的形式存在,不大可能長期保持為原銅,因此需要對銅進行其他處理。雖然在后續的組裝中,可以采用強助焊劑除去大多數銅的氧化物,但強助焊劑本身不易去除,因此業界一般不采用強助焊劑。
現在有許多PCB表面處理工藝,常見的是熱風整平、有機涂覆、化學鍍鎳/浸金、浸銀和浸錫這五種工藝,下面將逐一介紹。
1、熱風整平(噴錫)
熱風整平又名熱風焊料整平(俗稱噴錫),它是在PCB表面涂覆熔融錫(鉛)焊料并用加熱壓縮空氣整(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間化合物。PCB進行熱風整平時要沉在熔融的焊料中;風刀在焊料凝固之前吹平液態的焊料;風刀能夠將銅面上焊料的彎月狀最小化和阻止焊料橋接。
2、有機可焊性保護劑(OSP)
OSP是印刷電路板(PCB)銅箔表面處理的符合RoHS指令要求的一種工藝。OSP是Organic Solderability Preservatives的簡稱,中譯為有機保焊膜,又稱護銅劑,英文亦稱之Preflux。簡單地說,OSP就是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);但在后續的焊接高溫中,此種保護膜又必須很容易被助焊劑所迅速清除,如此方可使露出的干凈銅表面得以在極短的時間內與熔融焊錫立即結合 成為牢固的焊點。
3、全板鍍鎳金