电路板工艺大揭秘:pcb的表面处理方式

发布时间:2024-09-02

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印刷电路板(PCB)是现代电子产品的核心组件,而其表面处理工艺则是确保电路板可靠性和耐用性的关键。随着电子技术的飞速发展和环保要求的日益严格,PCB表面处理工艺也在不断演变。

PCB表面处理的主要目的是保护铜表面不被氧化,同时提供良好的可焊性。早期的PCB表面处理主要采用热风整平(喷锡)工艺。这种工艺通过在PCB表面涂覆熔融的锡(铅)焊料并用加热压缩空气整平,形成一层抗铜氧化且具有良好可焊性的涂层。然而,随着无铅化趋势的兴起,传统的喷锡工艺逐渐被其他更环保的工艺所取代。

有机可焊性保护剂(OSP)是一种符合RoHS指令要求的新型表面处理工艺。OSP通过在裸铜表面化学生长一层有机皮膜,既能防止铜氧化,又能在后续焊接过程中被助焊剂迅速清除,露出干净的铜表面。这种工艺特别适合需要长期储存的PCB,但其对酸和湿度较为敏感,不适合多次回流焊。

化学镀镍/浸金(ENIG)工艺在20世纪90年代开始广泛应用。它通过在铜面上包裹一层镍金合金,提供长期保护和优异的电性能。ENIG工艺特别适合焊接细间隙引脚和小尺寸元器件,但其成本较高,且存在镍层氧化和黑盘问题。

近年来,沉银和沉锡工艺也逐渐受到关注。沉银工艺具有良好的电性能和平坦度,适用于高速信号设计和通信产品。沉锡工艺则因其不含新元素而特别适合通信背板,但其储存条件要求较高。

随着环保要求的提高,PCB表面处理工艺正朝着无铅、无卤化方向发展。例如,化学镍钯金工艺就是在镍和金之间增加一层钯,以防止腐蚀,为沉金做好准备。这种工艺不仅环保,还能提供良好的接触面。

尽管目前还没有一种完美的表面处理工艺能够满足所有应用场景,但PCB制造商正在不断探索和创新。从早期的喷锡到如今的多种环保型表面处理,PCB技术的进步不仅推动了电子产业的发展,也反映了我们对环境保护的日益重视。未来,随着新材料和新技术的出现,PCB表面处理工艺必将迎来更多创新,为电子产品的可靠性和可持续发展做出更大贡献。