1476_OSP以及HASL等几种PCB表面处理工艺了解

全部学习汇总： GreyZhang/g_hardware_basic: You should learn some hardware design knowledge in case hardware engineer would ask you to prove your software is right when their hardware design is wrong! (github.com)

这方面的学习时间投入一直不多，但是不能够放弃，得不断积累。就像广告词中描述的人生如同爬山一般，即使一小步也有新高度。今天结合一篇文章来学习一下PCB的表面处理工艺。

最开始，我想看这部分信息是因为遇到了一个新的名词OSP。从上面的描述来看，其实OSP是一种PCB的表面处理工艺。除此之外，常见的PCB的表面处理工艺还有喷锡以及沉金工艺。其实，沉金工艺之前我还是简单听过的，至少知道有这么一个词儿。其他的了解真的是空白了。

PCB表面处理的两个主要功能是：1，屏蔽裸铜；2，提供焊接表面用于元器件的焊接。

PCB表面处理的主要目的是保证PCB有着良好的可焊性，并且有着可靠的电性能。表面处理的一些手段：化学腐蚀或者抛光、加热到高温后进行有机物涂层、阳离子镀镍以及化学转化形成镍锡合金（这一条笔记上还写错了）、阳极氧化铝。最后一条有点没理解，步骤C是什么概念呢？

OSP使用薄的有机保护层来保护裸铜防止其氧化变得易碎。它使用了水基有机物，比较环保且低能耗。

几个优点：无铅工艺（主要是相比于传统的喷锡，其实新的喷锡也是可以无铅的了）、成本低（主要是因为浸泡材料以及洗涤剂用得少）、表面光洁度好、工艺简单可修复。

缺点：

1. 适用于无铅镉巩的RoHS，其他的金属以及非RoHS的支持比较弱。

2. 也有一定的环保破坏，主要是水基有机物会用到特殊的溶剂且形成废水。

3. 随着时间的变化，老化，温度逐渐越来越敏感。

4. 涂料开封后保质期短。

HASL是中文所说的喷锡工艺，可以在使用其他的贵重元器件之前就检查分层防止一定的损失。

优点：

1. 成本低，而且可以支持无铅。

2. 可以修复。

3. 支持无铅工艺。

4. 工艺简单。

5. 适用于多种表面。

通过这些来看，在优点上相比OSP来说其实没有什么短板，可能表面的光洁度算是一个短板吧。

缺点：

1. 用到的原料开封后保质期短，但是相比于OSP来说还要长一些。

2. 喷锡的工艺并不能够满足所有的环保标准。

3. 可能会有铅污染。

4. 会引入热冲击。

5. 沾锡性较差，不能与铝以及其他的有色金属一起使用。

沉金工艺中的GOLF METAL结合了阳极氧化铝的耐腐蚀性以及天然金属的光泽两方面的优点，适用于BGA以及倒装等复杂的表层。值得注意的是，沉金工艺不能够防止粒子攻击。金层以及镍层之间的潮气也不好处理。

优点：

1. 表面平整。

2. 防腐耐用，并且相对于喷锡工艺来说减少了受热的时间因此可以减少翘曲。

3. 无铅工艺。

4. 对于过孔的处理非常好。

5. 存储维护成本低。

缺点：

1. 可能引入易燃的不利因素。

2. 元器件的焊接牢固性会差一些。

3. 需要专业的安装。

4. 需要特殊的材料，比如镀镍、镀金用的材料以及洗涤剂。

针对PCB的表面处理，一般我们需要怎么考虑呢？第一，要有良好的可焊性。 第二，表面需要有一定的光洁度。第三，低成本高可靠，其实也就是一个性价比的概念。

其实，上面的这种选择的标准还是站在功能以及成本的角度考虑，其实我们也应该考虑一下环保的因素。