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PCB工艺之表面处理和阻焊
2025年06月05日 10:54   浏览:200   来源:小萍子

表面处理

铜(如焊盘)爆露在自然空气中倾向于以氧化物的形式存在,不大可能长期保持为新鲜铜,因此需要对铜进行其他处理,以保证良好的可焊性或电性能;

常见PCB表面处理工艺如下表1)

常用的为喷锡、OSP和沉金。从PCB厂家的报价看,喷锡最便宜,OSP其次,沉金最贵(随金价浮动)。

表面处理类型
主要应用领域
优点
缺点
成本
沉金
主要用在表面有连接功能性要求和较长的储存期的板子上;
1、金厚均匀,平整性、接触性及润湿性很好;
1、易出现黑PAD、金脆焊接风险;
2、电性能良好;
2、生产成本较高;
3、可长时间保存(一般1年);

沉银
主要应用在有高频信号要求的板子上;
ex
1、对储存环境有较高的要求,易变黄变色,影响可焊性;
2、镀层均一,表面平坦。可焊性好,可耐多次组装作业;
2、对前制程阻焊要求较高,否则易出现贾凡尼效应,造成线路开路致命性缺陷;
3、生产成本较低;

OSP
主要应用在低技术含量的PCB,高密度芯片封装基板和软板上;
1、膜厚均匀,平整性、润湿性很好;
1、外观检查困难,不适合多次回流焊;
最低
2、生产成本很低;
2、OSP膜面易刮伤;
3、环保,低能耗;
3、存储环境要求较高;

4、存储时间较短(小于半年);
镀金
主要用于芯片封装时打金线和有耐磨性要求的板上;
1、无镍腐蚀的焊接风险;
1、镍金厚度均匀性比化金差;
很高
2、可长时间保存(一般1年);
2、金生产成本高;
3、接触性,耐磨性很好;
3、因在防焊前完成镀镍金处理,金面污染易影响焊锡性;

4、电镀镍金在防焊前完成,金面上印阻焊附着力难保证;
喷锡
主要适用于宽线,大焊盘板子
1、焊接性好;
1、镀层平整度差;
中高
2、可长时间保存(一般1年);
2、喷锡制程比较脏,有异味,高温下操作危险;
沉锡
主要适用于通信用背板
1、镀层均一,表面平坦;
1、锡须难管控,耐热性差;
2、可焊性良好;
2、易老化,变色,影响可焊性;

3、该工艺生产对环境影响较大;

各工艺的具体介绍见PCB板常见的表面工艺介绍

镀金和沉金的详细区别见如何选择镀金或沉金表面处理?

镀层和SMT焊接不良的分析见PCB镀层与SMT焊接

OSP导致SMT焊接不良的分析见OSP表面处理PCB 焊接不良原因分析和改善对策

阻焊层

阻焊层位于PCB的外层(再外面一般还有丝印层)。其防止焊桥(走线之间的意外连接)并保护电路板免受水分、污染物和腐蚀的影响。

阻焊层通常采用负片设计,即有图案的地方(如焊盘)是没有阻焊的,PCB设计时,其阻焊大小通常和封装焊盘一致,板厂在制版的过程中,可根据实际需要调整。

在密集pin脚封装如BGA、DFN等封装下,pin和pin脚之间尽可能加上阻焊,避免连锡,阻焊桥工艺的参数示例见嘉立创:阻焊基本设计

阻焊的颜色通常为绿色,也有其他颜色,比如红、黄、蓝、紫、黑、白等(如下图),不同的颜色对于成本、检测、性能有影响,如无特殊需求,推荐绿色,详见PCB 阻焊層顏色終極指南

图片

其余阻焊工艺说明、验收标准、常见品质问题见PCB阻焊油墨知识汇总

Paste助焊层和Solder阻焊层区别如下:

  1. Paste助焊层:俗称钢网层,用于钢网厂制做钢网的,从而通过钢网准确的将锡膏印到需要焊接的贴片焊盘上,再进行SMT加工

  2. Solder阻焊层:用于PCB加工,阻焊层有图案的地方不印上油墨,没有图案的地方印上油墨


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