如何选择HASL、ENIG、OSP电路板表面处理工艺?

May. 12, 2022   |   1635 views

在我们设计PCB板之后,我们需要选择电路板的表面处理工艺。现在电路板常用的表面处理工艺有HASL(表面喷锡工艺)、ENIG(浸金工艺)、OSP(抗氧化工艺),常用的表面加工工艺有哪些?我们应该如何选择加工技术?不同的PCB表面处理工艺具有不同的电荷和不同的最终效果。你可以根据实际情况来选择。让我告诉你HASL、ENIG和OSP三种不同表面处理工艺的优缺点。

1.HASL(表面喷锡工艺)

The spray tin process is divided into lead spray tin and lead-free spray tin. The spray tin process was the most important surface treatment process in the 1980s, but now, fewer and fewer circuit boards choose the spray tin process. The reason is that the circuit board is developing in the direction of "small and refined". The tin spraying process will lead to tin beads when welding fine components, and the production of spherical tin points will cause poor production. In order to pursue higher process standards and  for production quality, the surface treatment process of ENIG and OSP is often selected.

喷铅锡的优点 :价格更低,焊接性能优异,机械强度和光泽度优于喷铅锡。

缺点 喷铅锡: 喷铅锡含有铅重金属,生产不环保,不能通过ROHS等环保评价。

无铅喷锡的优点 :价格低廉,焊接性能优异,相对环保,可通过ROHS等环保评价。

无铅喷锡的缺点 :机械强度、光泽度等不如无铅喷锡。

HASL的常见缺点 :不适合间隙细小的焊针和过小的元器件,因为喷锡板的表面平整度较差。PCBA加工过程中容易产生锡球,间隙小的引脚更容易导致组件短路。

2.ENIG(浸金工艺)

浸金工艺是一种相对先进的表面处理工艺,主要用于具有功能连接要求和表面储存期长的电路板。

ENIG的优势 :不易氧化,可长期储存,表面平整。它适用于焊接微小间隙的引脚和焊点较小的组件。回流可以重复多次,而不会降低其可焊性。可用作COB引线键合的基板。

ENIG的缺点 :成本高,焊接强度差,由于采用化学镀镍工艺,很容易出现黑盘的问题。镍层会随着时间的推移而氧化,长期可靠性是一个问题。

3.OSP(抗氧化工艺)

OSP是通过化学手段在裸铜表面形成的有机膜。这层薄膜具有抗氧化、抗热震、防潮性能,用于保护铜表面在正常环境下不生锈(氧化或硫化等);它相当于抗氧化处理,但在随后的高温焊接中,保护膜必须被焊剂轻松快速地去除,暴露的干净铜表面可以在很短的时间内立即与熔融焊料结合成牢固的焊点。目前,使用OSP表面处理工艺的电路板比例显著增加,因为该工艺适用于低技术电路板和高科技电路板。如果没有表面连接的功能要求或储存期的限制,OSP工艺将是最理想的表面处理工艺。

OSP的优势: 它具有裸铜板焊接的所有优点,过期(三个月)的板也可以重新表面处理,但通常只有一次。

OSP的缺点: 易受酸和湿气的影响。当用于二次回流焊时,需要在一定时间内完成,通常二次回流焊接的效果会很差。如果储存时间超过三个月,则必须重新铺设。打开包装后24小时内使用。OSP是一层绝缘层,因此测试点必须用焊膏印刷,以去除原始的OSP层,从而接触引脚点进行电气测试。组装过程需要重大改变,探测原始铜表面对ICT有害,过度倾斜的ICT探头会损坏PCB,需要手动预防措施,限制ICT测试并降低测试可重复性。

以上是对HASL、ENIG和OSP电路板表面处理工艺的分析。您可以根据电路板的实际使用情况选择使用哪种表面处理工艺。