各表面处理的优缺点
生成IMC时间短,对FPC攻击小
生成IMC时间长,对FPC攻击大
焊锡时间短,方便
BONGING拉力较大
BONGING拉力较小
金溶入焊锡的速度为1.3m/s
镍溶入焊锡的速度为0.002m/s
三、各表面处理的成本比较及制作难度
电镍金
电锡
沉镍金
沉锡
OSP
成本(元/平米)
20-30
15-25
75-85
6-10
焊接时生成Cu6Sn5
对生产前铜面要求较严格及其整平效果较差
焊接后易从亮白色而老化转为灰白色
其整平效果较好,很少出现金面发白
易在空气中极易变质
多次焊接易变色或不良
电测时无须冲切
电测时无须冲切
电测时要冲切将引线断开
生产控制方便
生产控制不方便
生产控制不方便
生产控制要方便一点
生成IMC时间长,对FPC攻击大
沉锡 (Immersion Tin)
电镍金(Ni/Au Plating)
沉银(Immersion silver)
电锡
(SnPlating)
OSP
机理
先在电路板裸铜表面反应沉积形成一层含磷7-9%的镍镀层,厚度约3-6um,再于镍表面置换一层厚度约0.03-0.15um的纯金。
在电路板裸铜表面经化学置换反应形成一层洁白而致密的锡镀层,厚度约0.7-1.2um。
10-15
加工难度
高
中
高
中
低
加工温度(℃)
55
25
88
35
40
FLUX兼容性
高
高
高
高
中
适合于2-3次组装工艺
适合于2-3次组装工艺
可焊性可保持到12个月以上
可焊性可保持到6个月或更长时间
可焊性可保持到12个月以上
可焊性可保持到6-12个月
可焊性可保持到6个月或更长时间
可焊性可保持到6个月
可焊性良好,打线良好,低表面电阻,并可耐多次接触(适用于一些按键位置)
表面处理层平整,易于进行元器件装贴,适合于高密度IC封装的PCB和FPC
在电路板裸铜表面上电镀铜/镍/金镀层,镍层约4-8um,金层约0.025-0.1um。
在电路板裸铜表面经化学置换反应形成一层洁白而致密的银镀层,厚度约0.1-0.5um。
在电路板裸铜表面上电镀锡,锡层约4-12um
在电路板裸铜表面沉积形成一层平整而致密的有机覆盖层,厚度约0.2-0.6um,既可保护铜面,又可保证焊接性能。
通过化学沉积方式在铜表面沉上一层镍和金层,
通过化学沉积方式在铜表面沉上一层纯锡层,
通过外加电流将铜表面镀上一层镍和金
通过化学沉积方式在铜表面沉上一层镍和金层,
通过外加电流将铜表面镀上一层锡
在铜面上沉积上一层有机覆盖膜,
优点
表面平整,厚度均匀
表面平整,厚度均匀
表面平整,但有一定的厚度差异(与FPC的排版设计有关)
1、银层厚度;2、完成沉银后板子的停放环境和周转所用工具
1、锡层厚度2、电镀锡缸的管理
1、可焊性;2、完成OSP后停留时间;3、包装保存环境和时间
其它
生产时表面易出现皱折
无皱折
无皱折
无皱折
无皱折
无皱折
焊接时生成Ni3Sn4
焊接时生成Cu6Sn5
焊接时生成Ni3Sn4
焊接时生成Cu6Sn5
焊接时生成Cu6Sn5
不能接触含硫物质
焊接时有可能出现聚锡现象
客户装配重工困难
表面处理后若受到污染易产生焊接不良
表面易被污染而影响焊接性能
电镍金后还经过多道后工序,表面处理后若受到污染易产生焊接不良
表面易被污染,银面容易变色,从而影响焊接性能和外观
表面易被污染而影响焊接性能
表面在保存环境差的情况下易出现OSP膜变色,焊接不良等
表面洁白平整,厚度均匀
表面平整,但有一定的厚度差
覆盖层平整
可与无铅焊料和免清洗助焊剂匹配
可与无铅焊料和免清洗助焊剂匹配
可与无铅焊料和免清洗助焊剂匹配
可与无铅焊料和免清洗助焊剂匹配
可与无铅焊料和免清洗助焊剂匹配
可与无铅焊料和免清洗助焊剂匹配
适合于多次组装工艺
适合于2-3次组装工艺
适合于多次组装工艺
适合于2-3次组装工艺
成本很高
完成沉锡表面处理后如再受到高温烘板或停放时间较长,则可导致沉锡层的减少
比沉锡的上锡性要差
有可能产生银迁移现象
部分微小孔容易产生OSP不良现象液的老化管理;3、可焊性
1、纯锡层厚度;2、完成沉锡后的烘板控制;3、包装后保存时间
1、镍金层厚度;2、完成电金后的保存环境;3、可焊性
金手指位置可适合于反复插接(耐磨性能和耐腐蚀性能良好)
表面处理层平整,易于进行元器件装贴
表面处理层平整,易于进行元器件装贴
表面处理层平整,易于进行元器件装贴
外观无法检查开断路
外观无法检查开断路
能通过电镀检查开断路现象。
外观无法检查开断路
能通过电镀检查开断路现象。
缺点
有机会出现黑焊盘
有可能出现锡须
内应力稍高
FPC各表面处理工艺的优缺点培训资料
一、表面处理的种类
作为表面涂覆工艺,其主要目的为保证FPC与元器件之间有可靠的焊接性,因此存在着多种工艺,现FPC普遍使用的工艺有电镍金、电锡、沉镍金、沉锡、沉银、OSP等
二、各表面处理机理及性能比较
工艺
沉镍金ENIG(Electroless Nickel Immersion Gold)