PCB科技 - SMT無鉛組裝工藝表面處理總結

SMT無鉛組裝工藝表面處理總結
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由於越來越多地使用細間距元件盒BGA器件, 早在無鉛熱潮到來之前，電子行業就開始使用一些無鉛表面處理工藝. 除了HASL, 所有表面處理工藝均適用於錫鉛和無鉛組裝, such as organic solderability protective film (OSP), chemical nickel gold (ENIG), 浸沒銀和浸沒錫. 因為需要的是一個平坦的表面塗層, 它們可以用來代替HASL.
由於越來越多地使用細間距元件盒BGA器件, 早在無鉛熱潮到來之前，電子行業就開始使用一些無鉛表面處理工藝. 除了HASL, 所有表面處理工藝均適用於錫鉛和無鉛組裝, such as organic solderability protective film (OSP), chemical nickel gold (ENIG), 浸沒銀和浸沒錫.

因為需要的是一個平坦的表面塗層, 它們可以用來代替HASL. 這些表面處理工藝各有優缺點, 沒有一個是完美的. HASL具有表面不平整的特點：有些地方不够厚, 有些地方比較厚, 所以錫/鉛工藝也在减少其使用. 人們首先選擇OSP取代HASL, 但OSP非常脆弱，需要特殊處理. 在填充孔和測試電路板時可能會出現問題, 尤其是在回流焊和波峰焊兩種工藝中. 案例. 化學鍍鎳金ENIG鎳可以有效防止銅從表面轉移 印刷電路板 焊球封裝介面的焊盤：防止形成脆性金屬化合物. 浸入銀中的扁平微孔或香檳狀氣泡, 以及ENIG中的黑色墊子, 是注意力的焦點. 這些缺陷的產生機制不同, 但有一件事是一樣的：它們都與產品最終製造商的過程控制有關 印刷電路板, 與電鍍的化學物質有關.

哪種表面塗層最適合無鉛? 現時尚無結論, 必須根據實際產品需求進行選擇，並取決於 印刷電路板 供應商. 在某些情况下, 可使用兩種表面塗層. 例如, 單面SMT使用OSP, 和 雙面電路板 and mixed (SMT and SMT) circuit boards use immersion silver. 如果您使用OSP, 在重新焊接和波峰焊接期間，可以使用氮氣或腐蝕性很强的助焊劑, 可根據產品靈活控制. 如果您使用ENIG, 你不需要使用氮氣. 選擇表面塗層時, 氮氣的使用, 通量類型和成本敏感性都是重要因素.

與HASL SnPb的優异效能相比, 無鉛替代表面處理存在一定問題. OSP的錫滲透效能, ICT測試相容性, 化學錫須, 環境問題沒有得到妥善解决, 和化學銀, 受到很多公司的青睞, 也開始受到平面空洞問題的困擾. 2005年, 英特爾報導了化學銀的平面空洞現象, 導致焊點早期失效, 裂紋沿著空腔擴展並穿透：進一步研究表明，原因是化學鍍銀工藝本身的變化引起的銅空腔. 一些藥劑供應商聲稱已解决, 但無休止的市場事故表明，現時沒有很好的控制或預測方法來控制這種變化.
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