揭開(kāi)PCB最后表面處理之迷

揭開(kāi)PCB最后表面處理之迷HASLOSP銀和浸錫上面。盡管以產(chǎn)品生命周期短和迅猛的技術(shù)改變聞名，電子工業(yè)還不得不采納一種工業(yè)應(yīng)用廣泛的熱空氣焊錫均涂(HASL,hotairsolderleveling)的替代技術(shù)。在過(guò)去十年，有許多的論文發(fā)表，預(yù)言HASL會(huì)由有機(jī)可焊性愛(ài)護(hù)層(OSP,organicsolderabilitypreservatives)、無(wú)電鍍鎳/浸金(ENIG,electrolessnickel/immersiongold)或新的金屬浸泡技術(shù)諸如銀與錫所取代。到目前為止，還沒(méi)有一個(gè)預(yù)言變成現(xiàn)實(shí)。HASLHASL從成本的觀點(diǎn)來(lái)看，許多電子元件諸如移動(dòng)通信和個(gè)人運(yùn)算機(jī)正變成任意使用的商品，以成本或更低的價(jià)格銷售，來(lái)保證互連網(wǎng)或 服務(wù)合約。那個(gè)策略使得這些商品大量生產(chǎn)和日用品化因此必須考慮成本和對(duì)環(huán)境的長(zhǎng)期阻礙環(huán)境的關(guān)注通常集中在潛在的鉛泄漏到環(huán)境中去。僅管在北美的立法禁止鉛的使用依舊幾年后的情況，然而原設(shè)備制造商(OEM,originalequipmentmanufacturer)必須滿足歐洲和日本的環(huán)境法令，以使其產(chǎn)品作全球銷售。那個(gè)考慮差不多孕育出許多課題，評(píng)估在每一個(gè)要緊的OEM那兒排除鉛的可選方法。HASL的替代方法承諾無(wú)鉛印刷電路板(PWB,printedwiringboard)，也提供平坦的共面性表面，滿足增加的技術(shù)要求。更密的間距和區(qū)域陣列元件已承諾增加電子功能成本節(jié)約是整個(gè)過(guò)程成本的函數(shù)，包括過(guò)程化學(xué)、勞力和企業(yè)一樣治理費(fèi)用(圖一)。象OSP、成本節(jié)約是整個(gè)過(guò)程成本的函數(shù)，包括過(guò)程化學(xué)、勞力和企業(yè)一樣治理費(fèi)用(圖一)。象OSP、20~的減少。盡管每塊板的節(jié)約百分比在高層數(shù)多層電路板產(chǎn)品上可能低，日用電子的成本節(jié)約，隨著更大的功能性和鉛的排除，將促使替代方法使用的急劇增加。HASLENIG、OSP、浸錫和浸銀等替HASLPWB裝配要求HASL替代方法對(duì)裝配過(guò)程的作用反映表面的可焊性和它如何與使用的焊接材料相互作用。每一類替代的表面涂層OSPorganometallic)(浸錫和銀)或金屬的(ENIG)裝配過(guò)程的設(shè)定和焊接點(diǎn)的可靠性。OSPOSPPWB上。1浸洗工藝，如浸銀或錫，有機(jī)共同沉淀排除最終表面的OSP，錫和銀溶解在焊錫里面，將成為焊接點(diǎn)PWB直截了當(dāng)形成焊接點(diǎn)。ENIG使用ENIG了當(dāng)在PWB所有三類替代涂層都提供最佳的印刷表面，對(duì)所有類型的錫膏都一樣。錫膏直截了當(dāng)印在表面涂層上面，提供助焊OSPPWBHASLOSP，直截了當(dāng)焊接到銅的表面，提供最好強(qiáng)度的焊接點(diǎn)。當(dāng)使用區(qū)域陣列片狀包裝的較小焊盤時(shí)，焊接點(diǎn)的強(qiáng)度變得重要。下與OSP/或來(lái)增加焊錫滲透。全球范疇內(nèi)正在實(shí)施取代傳統(tǒng)波峰焊接工藝的方法。插入式回流(intrusivereflow)、選擇性焊錫噴泉(selectivesolderfountain)和順應(yīng)針(compliantpin)正實(shí)際上使用在所有最終表面涂層上。至今為止所完成的工作說(shuō)明，選擇性焊錫噴泉的動(dòng)蕩改善了通孔(through-hole)的可熔濕性?？字绣a膏(paste-in-hole)或侵入式回流將助焊劑和助焊劑PWB(compliantpin)的HASL為順應(yīng)針提供最寬的操作窗口。4裝配工業(yè)現(xiàn)在正評(píng)估無(wú)鉛焊接替代品。盡管某些合金看OEMOSP、浸銀或浸錫的OSP和錫與銀表面熔濕，甚至是雙面回流。另外的測(cè)試正在進(jìn)行中，以評(píng)估熔濕速度的阻礙和優(yōu)化對(duì)最終表面涂層的特定回流參數(shù)。為了滿足所有這些要求，電子工業(yè)正將注意力集中在三種要緊的替代方為了滿足所有這些要求，電子工業(yè)正將注意力集中在三種要緊的替代方法上：OSP、浸銀和浸錫。這三種涂層表面涂層。PWB象按鍵接觸(keycontact)、元件屏蔽(componentshielding(edgeconnector用要求在整個(gè)設(shè)備壽命內(nèi)的接觸電阻低。熱器。PWB(wirebonding直截了當(dāng)芯片附著用的導(dǎo)電性膠的兼容性。PWB(HDI,high-density幾何形狀戲劇性地阻礙使用傳統(tǒng)無(wú)電鍍涂層的合格率。ENIG強(qiáng)度不夠而顯現(xiàn)的現(xiàn)場(chǎng)失效(fieldfailure)。盡管生產(chǎn)已證實(shí)按鍵接觸，但盡管生產(chǎn)已證實(shí)按鍵接觸，但ENIGOSPPWB設(shè)計(jì)是關(guān)鍵的話。那個(gè)高接合強(qiáng)OSP磨性或電解金沉淀的可焊性，要求多金屬涂層，如用于插件連接器或金引線接合(goldwirebonding)的電解鎳/金。高OSP度使得OSP(areaarraypackage)的選擇。OSP都能夠在最終表面處理之前容易地應(yīng)用在板列形式。不象OSP，浸或無(wú)電鍍工藝將鍍?cè)诓讳P鋼或鋁上面，引起變色。和OSPENIG合于一種現(xiàn)存的無(wú)鉛波峰焊接工藝。這種表面處理方法是大多數(shù)應(yīng)用的潛在替代方法，包括屏蔽、鋁引線接合、按鍵接觸和焊接。表一、浸銀涂層的接觸電阻0.02010oz。模擬壓縮連接器如表一所示，那個(gè)涂層的接觸電阻在通過(guò)老化或回流工序之后保持專門低。初始的研究顯示，接觸電阻在與導(dǎo)電聚表一、浸銀涂層的接觸電阻0.02010oz。模擬壓縮連接器100%接合。電阻以歐姆測(cè)量。涂層 處理 系列號(hào)讀數(shù)#1電阻讀數(shù)#2電阻讀數(shù)#3電阻OSP BTH10370KG20.5001.250.500OSP 無(wú)環(huán)境處10370KKY0.5000.5000.500理錫BTH處理10370KGM0.0250.0250.025錫無(wú)環(huán)境處10370KHW0.0250.0250.025理銀BTH處理10370K9Z0.0250.0250.025銀無(wú)環(huán)境處10370K8Y0.0250.0250.025理鎳/金無(wú)環(huán)境處無(wú)0.0250.0250.025理Sn63/Pb37無(wú)環(huán)境處無(wú)0.0250.0250.025理PWB但是，差不多開(kāi)發(fā)出新的化學(xué)成分，使有機(jī)物與錫一起沉淀在銅的表面。這種共同沉淀的有機(jī)物排除纖維狀結(jié)晶(whisker)的增長(zhǎng)，這是一個(gè)可靠性問(wèn)題，阻礙銅錫金屬間的增長(zhǎng)，阻礙可焊接性能。(3050millionths在線測(cè)試(ICT,in-circuittestICT結(jié)論OSP、浸銀和浸錫用于混合技術(shù)和水溶性與免洗裝配技PWBOSP(chip-scale裝芯片(fli