PCB表面处理OSP

目前电子工业采用一种工业应用广泛的热空气焊锡均涂(HASL, hot air solder leveling)的替代技术。在过去十年，有无数的技术论文发表，预言HASL会由有机可焊性保护层(OSP, organic solderability preservatives)、无电镀镍/浸金(ENIG, electroless nickel/immersion gold)或新的金属浸泡技术诸如银与锡所取代。然而到目前为止，还没有一个预言变成现实。 HASL是在世界范围内主要应用的最终表面处理技术。一个可预计的、知名的涂层，HASL今天使用于亿万计的焊接点上。尽管如此，三个主要动力：成本、技术和无铅材料的需要，推动着电子工业考虑HASL的替代技术。

从成本的观点来看，许多电子元件诸如移动通信和个人计算机正变成任意使用的商品，以成本或更低的价格销售，来保证互连网或电话服务合约。这个策略使得这些商品大量生产和日用品化。因此，必须考虑成本和对环境的长期影响。环境的关注通常集中在潜在的铅泄漏到环境中去。仅管在北美的立法禁止铅的使用还是几年后的事情，但是原设备制造商(OEM, original equipment manufacturer)必须满足

目前电子工业采用一种工业应用广泛的热空气焊锡均涂(HASL, hot air solder leveling)的替代技术。在过去十年，有无数的技术论文发表，预言HASL会由有机可焊性保护层(OSP, organic solderability preservatives)、无电镀镍/浸金(ENIG, electroless nickel/immersion gold)或新的金属浸泡技术诸如银与锡所取代。然而到目前为止，还没有一个预言变成现实。 HASL是在世界范围内主要应用的最终表面处理技术。一个可预计的、知名的涂层，HASL今天使用于亿万计的焊接点上。尽管如此，三个主要动力：成本、技术和无铅材料的需要，推动着电子工业考虑HASL的替代技术。

从成本的观点来看，许多电子元件诸如移动通信和个人计算机正变成任意使用的商品，以成本或更低的价格销售，来保证互连网或电话服务合约。这个策略使得这些商品大量生产和日用品化。因此，必须考虑成本和对环境的长期影响。环境的关注通常集中在潜在的铅泄漏到环境中去。仅管在北美的立法禁止铅的使用还是几年后的事情，但是原设备制造商(OEM, original equipment manufacturer)必须满足

路漫漫其修远兮，吾将上下而求索- 百度文库

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PCB表面处理方式:一是OSP ,二是HASL,此两种表面处理之区别在那呢?

1热风整平（HAL）

热风整平（HAL）或热风焊料整平（HASL）是20世纪80年代发展起来的一种先进工艺，

到了90年代中、后期，它占据着整个PCB 表面涂（镀）覆层的90%以上。只是到了90年代的末期，由于表面安装技术（SMT）的深入发展，才使HAL在PCB中的占有率逐步降低下来，但是，目前HAL在PCB表面涂（镀）覆中的占有率仍在50%左右。尽管SMT的高密度发展会使HAL在PCB中的应用机率不断下降，但是HAL技术在PCB生产中的应用仍有很长的生命力，即使禁用铅的焊料（无铅的绿色焊料），无铅的HAL技术和工艺也会开发和应用起来。

1.1热风整平工艺和应用

热风整平技术是指把PCB（一般为在制板 panel）浸入熔融的低共熔点（183℃，如图1所示）Sn/Pb（比例应等于或接近于63/37，操作温度为230∽250℃之间）合金中，然后拉出经热风（控制热风温度、风速和风刀角度，其中风刀结构与PCB板距离等已优化而固定下来）吹去多余的Sn/Pb合金，得到所要求组成和厚度的Sn/Pb合金层。在热风整平生产过程中要控制和维护好Sn/P

一、总的生产流程：

开料 内层站 压合站 钻孔站 一铜（沉铜） 外层站 二铜（电镀） AOI 外层 防焊站 喷锡/化金/金手指 文字站 成型 成测 FQC OSP 站包装 仓库库存

说明：1、如果是双面板话，就没有沉铜这一流程，直接是电镀， 2、AOI是指自动光学检查(AOI, Automated Optical Inspection)

3、OSP是指Organic Solderability Preservatives 的简称，中译为有机保焊膜，又称护铜剂，英文亦

称之Preflux。 简单的说OSP就是在洁净的裸铜表面上，以化学的方法长出一层有机皮膜，这层膜具有防氧化，耐热冲击，耐湿性，用以保护铜表面于常态环境中不再继续生锈（氧化或硫化等）；但在后续的焊接高温中，此种保护膜又必须很容易被助焊剂所迅速清除，如此方可使露出的干净铜表面得以在极短时间内与熔融焊锡立即结合成为牢固的焊点。

二、单面松香板（松香/OSP工艺）single-side(resin/OSP)

开料laminate cutting 线路pattern printing 蚀

热处理与表面处理

1、概述

将原材料或半成品置于空气或特定介质中，用适当方式进行加热、保温和冷却，使之获得人们所需要的力学或工艺性能的工艺方法，称为热处理。按其特点，可分为一般热处理、化学热处理和表面热处理三种。 1.1热处理的工艺特点和处理目的 （1）一般热处理

1）工艺特点、处理目的和应用 类别 退 火 工艺特点 将工件加热到一定温度（相变或不相变)保温后缓冷下来,或通过相变以获得珠光体型组织,或不发生相变的消除应力降低硬度的一种热处理方法。 目的和应用 1、降低硬度、提高塑性、改善切削加工性能或压力加工性能； 2、经相变退火提高成分和组织的均匀性、改善加工工艺性能，并为下道工序作准备； 3、消除铸、锻、焊、扎冷加工等所产生的内应力。 调整钢件的硬度、细化组织及消除网状碳化物，并为淬火作好组织准备。其主要应用如下： 1、用于含碳量低于0.25%的低碳钢工件,使得到量多且细小的珠光体组织,提高硬度,从而改善其切削加工性能; 2、消除过共析钢中网状渗碳体为球化退火作准备; 3、作为中碳钢合金结构钢淬火前的预先处理，以减少淬火缺陷; 4、作为要求不高的普通结构件的最终热处理; 5、用于淬火返修件消除内应力和细化组织以防重淬火时产生变形与

OSP技术应用与发展趋势

资料来源:PCBcity

众所周知，在电子产品组装中，元(组)件与印制板的连接方法以焊料焊接为主。自2006年7月1日以来，电子产品实施“无铅化”的指令——RoHS和WEEE，更是给世界电子产品制造业带来重大转变，即为了满足电子产品“无铅化”要求，PCB的表面处理方式必须进行重新开发、选用和评价。

OSP是印刷电路板(PCB)铜箔表面处理的符合RoHS指令要求的一种工艺。 PCB之OSP工艺，OSP是Organic Solderability Preservatives的简称，中译为有机保焊膜，又称护铜剂，英文亦称之Preflux。 简单地说，OSP就是在洁净的裸铜表面上，以化学的方法长出一层有机皮膜。这层膜具有防氧化，耐热冲击，耐湿性，用以保护铜表面于常态环境中不再继续生锈（氧化或硫化等）；但在后续的焊接高温中，此种保护膜又必须很容易被助焊剂所迅速清除，如此方可使露出的干净铜表面得以在极短的时间内与熔融焊锡立即结合成为牢固的焊点。其实OSP并非新技术，它实际上已经有超过35年，比SMT历史还长。OSP具备许多好处，例如平整面好，和焊盘的铜之间没有IMC形成，允许焊接时焊料和铜直接焊接（润湿性好），低

表面处理

零件或构件在工作过程中，由于其表面的磨损、腐蚀和疲劳造

成了十分惊人的经济损失，因而我们技术工作者用物理、化学、机械等方法来改变零构件表面的组织成分，即表面处理，获得要求的性能，以提高产品的可靠性或延长其寿命。

另外通过表面处理还可以充分发挥材料的潜力和节约能源，降低生产成本。所以设计者在进行零件、构件设计时应充分合理的选择各种表面处理。

今天在这里介绍常用金属的镀覆、化学、电化学处理层的表示方法，包括内容有：镀锌、镀铜、镀镍、镀镉、氧化、磷化、钝化等，按GB/T13911-1992的统一规定。技术工作者一定要注意到国家正处在向国际通行标准接轨，旧的标准不断修订，新的标准不断颁布。所以我们的图纸和技术文件努力把现行的最新国家标准贯彻到图中去，以跟上时代发展的步伐。

1、金属镀覆和化学处理表面方法用的各种符号

1）基体材料表示符号（常用基体材料）

材料名称 符号 铁、铜 Fe 铜、铜合金 Cu 铝、铝合金

PCB中电源的处理

众所周知：（1）在电源、地线之间要加 去耦电容；（2）尽量加宽电源线和地线，关系是：地线＞电源线＞信号线。通常信号线宽设定为：0.2～0.3mm，最细可达0.05～0.07mm，电源线一般为1.2～2.5mm。

数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路，即构成一个地网来使用 (模拟电路的地不能这样使用)。用大面积铜层作地线用，在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用 或是 做成多层板，电源、地线各占用一层。

-48V电源电路设计注意事项：

1）按照功能模块布局，电源流向明晰，避免输入、输出交叉布局；

2）先防护、后滤波，防护通道线宽≥50MIL；

3）各自功能模块相对集中、紧凑，严禁交叉、错位。（例如：模块电源的CASE管脚上的电容靠近CASE管脚放置，且CASE管脚到电容的连线短而粗）；

4）整个电源通路布线（或铜箔）宽度满足载流能力要求，且≥50MIL；

5）-48V、BGND在满足安规的前提下，并行、相邻布线，在相邻层铺铜（或相邻电源、地平面上分割）为佳；

6）从-48V/BGND输入到DC/DC的输入侧，除对应的-48V/BGND/PGND的平面外，所有电源、地平面

钢材基层表面处理

1．钢结构涂装前表面处理标准

1.1 工业建筑防腐蚀设计规范（GB50046－95）

表1.1.1 各类底漆涂装要求钢铁基层除锈等级

涂料品种 各类富锌底漆、喷镀金属基层 其他树脂类涂料、乙烯磷化底漆 醇酸耐酸涂料、氯化橡胶涂料、环氧沥青涂料 沥青涂料 最低除锈等级 Sa21/2 Sa2 St3或Sa2 St2或Sa2 注：1. 不易维修的重要构件的除锈等级不应低于Sa2 1/2级；

2．钢结构的一般构件选用其他树脂等涂料时，除锈等级可不低于St 3级；

3．除锈等级标准应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-88）

《工业防腐蚀设计规范》钢结构表面处理设计依据为《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》，并注明不易维修的重要构件的除锈等级不应低于Sa2 1/2级。

该规范5. 6条文说明：除锈效果不同的基层，其对涂层的影响使用寿命差2～3倍。 1.2 建筑防腐蚀工程施工及验收规范（GB 50212－91）

《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》（GB50212－91）第2.2.2条：钢结构表面处理的等级应分为两级，并应符合

表面处理

零件或构件在工作过程中，由于其表面的磨损、腐蚀和疲劳造

成了十分惊人的经济损失，因而我们技术工作者用物理、化学、机械等方法来改变零构件表面的组织成分，即表面处理，获得要求的性能，以提高产品的可靠性或延长其寿命。

另外通过表面处理还可以充分发挥材料的潜力和节约能源，降低生产成本。所以设计者在进行零件、构件设计时应充分合理的选择各种表面处理。

今天在这里介绍常用金属的镀覆、化学、电化学处理层的表示方法，包括内容有：镀锌、镀铜、镀镍、镀镉、氧化、磷化、钝化等，按GB/T13911-1992的统一规定。技术工作者一定要注意到国家正处在向国际通行标准接轨，旧的标准不断修订，新的标准不断颁布。所以我们的图纸和技术文件努力把现行的最新国家标准贯彻到图中去，以跟上时代发展的步伐。

1、金属镀覆和化学处理表面方法用的各种符号

1）基体材料表示符号（常用基体材料）

材料名称 符号 铁、铜 Fe 铜、铜合金 Cu 铝、铝合金