原创 PCB设计第050篇表面处理工艺

 2024-9-20 22:55  216 1 1 分类: PCB 文集: 2 PCB Layout

表面处理（Surface Finish）和涂敷（Coating）不太一样。我理解表面处理是为了提高 PCB 上焊盘的平整度、防氧化、防污染，确保可焊性。而涂敷的是为了解决PCBA整体防潮、防污染问题。

表面处理领域，最廉价的手段是OSP（Organic Solderability Preservative），也叫有机镀膜。OSP是一种有机材料制作的薄膜，无色透明，覆盖在PCB表面上。材料成份有苯并三氮唑、咪唑和苯并咪唑等。OSP保护阻焊开窗区域的金属，例如铜、锡、铅-锡、金、银和钯等，都是PCB的导体材料或者表面镀层金属。

OSP 材料有两个特点：

1. 常温下是固态的，在SMT焊接高温下会挥发，彻底露出金属表面，这样不会阻碍助焊剂工作；

2. 常温下会逐渐退化。

针对这两个特点，可以想到，OSP保护膜有保质期，不能做到一劳永逸地长期保存PCB。一般保存期限是12个月，天气越热，保存期限越短。

另外，OSP保护的PCB，在多次SMT时（例如2次回流+1次波峰），每经过一次SMT，焊盘的氧化情况会加重。所以，可以考虑在PCB的两个面使用不同挥发温度的OSP材料。

除了OSP，表面处理手段还有一些：

HASL，Hot Air Solder Leveling，翻译为“热风整平”，其实就是用高温气流把少量焊料合金均匀涂布在焊盘上。说是整平，但实际上难免有水波纹样的褶皱。

ISn，Immersion tin，浸锡

ENIG，Electroless Nickel Immersion Gold，化学镍金

ENEG，Electrolytic Nickel Electroplated Gold，电镀镍金

IAg，Immersion Silver，浸银

ENEPIG，Electroless Nickel Electroless Palladium，Immersion Gold，化学镍钯金