PCB焊盘工艺分类ppt课件
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按照行业内要求，0.08um以下称为薄金，0.3um以上称为厚金； 一般不会采用在0.08~0.3um之间的厚度值， 薄金主要用于焊盘、热压金手指、插拔金手指等，作用主要是防止铜 面氧化，增加焊盘表面的可焊性； 厚金主要用于金线邦定，增加金线与PAD点之间的结合力；
7
+ 4.镀金（Plating Gold）：
线路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
导通孔
胶 PI基材 PI覆盖膜
热固胶 补强钢片
12
2.FPC分类及区别： FPC根据在我司的作用可分为以下类型： a.CSP类型： 主要用于CSP封装类型模组，特点是CSP类型IC直接焊接，因此FPC头部 会有BGA焊盘区域。 焊盘表面处理要求较低，尺寸、可焊性OK即可； b.COB类型： COB类型FPC主要用于热压结构模组，特点是头部无补强钢片，尾部一 般是BTB类型或ZIF类型连接器PIN； 要求主要有两点：1.头部透光性好，不能影响热压对位； 2.头部弯折性好，热压后不能发生断裂； c.COF类型： 此类FPC直接用于金线邦定，因此对FPC性能要求较高，特点是FPC头部 设置有打金线的PAD点； 要求：1.PAD点金线邦定情况良好，厚金>0.3um，镍钯金>0.05um； 2.FPC头部表面平整，不能影响IC搭载及Holder搭载；
3
表面处理作用：防止铜面氧化，保持表面的可接合性。
+ FPCB常用表面处理方式主要有以下几种： + 1.OSP（Organic Surface Protection） + 2.喷锡（Hot Air Solder Leveling） + 3.沉金（Immersion Gold） + 4.镀金（Plating Gold） + 5.镍钯金（Ni-Pd-Au） + 6.沉银（Immersion Silver） + 7.直接镀金：应该是新技术，只听说过，没有见过。
8
+ 5.镍钯金（Ni-Pd-Au）： 镍钯金属于化学沉积方式生产。 优点：价格便宜、可用于COB金线邦定； 缺点：工艺复杂、国内仅少数厂家有做； 镍钯金是一种新的表面处理方式，它的出现主要为了解决COB厚金价 格偏高问题，COB厚金需要的金层厚度规格为≥0.3um，而镍钯金的金 层厚度要求仅为：≥0.05um，可以节省很多成本。 目前此种表面处理方式我司的板也有使用。
2.换算进制： 1dm = 10cm 1cm = 10mm 1mm = 1000um
1ft = 12in 1in = 1000mil 1mil = 1000uin
3.公制英制互换进制：
1in = 2.54cm = 25.4mm = 25400um 1mil = 25.4um
1mil = 0.0254mm
通过电镀的方式，先镀上镍层，再镀金层。
优点：金层致密、金层表面光亮、可用于插拔金手指； 缺点：可焊性不如沉金；
镀金可分为：镀软金和镀硬金，区别在于软金镀的是纯金，硬金镀的 是金和钴的合金；软金（可焊性良好）主要应用于焊接、金线邦定， 硬金（耐磨）主要应用于插拔金手指； 镀软金和镀硬金我司都有应用。
不管是沉金还是镀金，都需要有镍层作屏障层，否则金直接跟铜接触 后会迁移，金层在1小时之内就会消失。
+ 6.沉银（Immersion Silver）： 沉银是一种落后工艺，基本已被淘汰。
9
表面处理方式对比表
项目
OSP
喷锡
沉金
镀金
镍钯金
沉银
可焊性 好
优
好
一般
一般
好
打金线 否
否
好
一般
好
否
储存条件 严格
一般
一般
一般
一般
较严
储存时间 <1年
1年
半年
半年
半年
1年
适用范围
焊锡点较多 电脑主板等
可焊性要求 较高，焊点 较多
4
+ 1.OSP（有机可焊保护膜）： 将铜面清洗干净后，通过化学反应方法，在铜面上生成一种有机膜， 通过隔离空气来保护铜面不被氧化。 优点：价格便宜、厚度薄、表面平整； 缺点：低活性助焊剂难以破坏其表面、存储条件较严；
但其环境亲和性好，因为是水基保护膜，不会污染环境，另外也有 其缺点，不能过多次回流焊。
细小焊点， 打金线要求
插拔金手指 外观要求较 高
适用于 打金线要求
成本较低 密封性良好
价格 较高
便宜
最贵
较高
较便宜 较便宜
10
二.FPCB的结构：
1.FPC结构： 一般常见FPC外观如下图所示： 1PCS
IC焊盘
SMT行进方向
Mark点
定位孔 微连点
白字油 连接器 焊盘
11
两层FPC切片如下图所示： 主要材料有： 基材、铜箔、覆盖膜、油墨、屏蔽膜、补强(FR4、SUS钢片、PI)等：
此类处理方式适合于板子整体要求较为一致的情况，因我司FPCB各部 分要求不一样，有些部位需要厚金打线，有些部分需要硬金插拔，所 以供应商操作难度较大，不适用。
5
+ 2.喷锡（HASL）： 将整块板浸入锡炉中，然后用热空气通过风刀整平，后清洁水洗。 优点：可焊性好、工艺简单； 缺点：价格较高、平整度不高； 喷锡（又称：热风整平）属粗放式处理，仅适用于较大线路间距的产 品，如电脑主机板、电视板等，不适合精密线路处理。 我司产品所使用FPCB均是精密线路，此种不适合我司使用，且鉴于焊 接性能、可靠性等原因，我司FPCB所使用的表面处理材料大多为金。
1uin = 0.0254um
1mm = 39.37mil
1um = 39.37uin
2
4.铜箔厚度单位换算：
铜箔厚度常用单位：oz（Ounce 盎司）重量单位 1oz定义为：1平方英尺面积上单面覆盖重量1oz（28.35g）的铜箔厚度 1 oz = 35um = 1.35mil 2 oz = 70um = 2.7 mil 常用铜箔厚度会用分数表示： 1/2 oz = 17.5um = 0.7mil 1/3 oz = 11.7um = 0.5mil 1/4 oz = 8.8um = 0.35mil 注：目前Truly常用铜箔为1/2 oz
6
+ 3.沉金（ENIG）：
先在铜面上化学沉积一层镍磷层，再通过置换反应增加一层金层。
优点：可焊性好、可以进行COB金线邦定； 缺点：价格最高、制程控制困难；
沉金是化学反应，存在反应速率不一致的问题，如果沉金药水活性太 高，药水会攻击镍磷层，导致金层与镍层之间结合力变小，SMT后产 生黑焊盘不良。
(张腾飞 V.1—2012-5-28)
1.FPCB常用单位换算 2.FPCB常用表面处理方式 3.FPCB结构 4.关键性能参数和测试方法 5.工序中的FPCB 6.FPCB供应商情况简介
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1.FPCB常用单位可分为公制和英制两种：
公制：
英制：
dm 分米 cm 厘米 mm 毫米 um 微米
ft 英尺 in 英寸 mil 密尔 uin 微英寸
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+ 4.镀金（Plating Gold）：
线路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
导通孔
胶 PI基材 PI覆盖膜
热固胶 补强钢片
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2.FPC分类及区别： FPC根据在我司的作用可分为以下类型： a.CSP类型： 主要用于CSP封装类型模组，特点是CSP类型IC直接焊接，因此FPC头部 会有BGA焊盘区域。 焊盘表面处理要求较低，尺寸、可焊性OK即可； b.COB类型： COB类型FPC主要用于热压结构模组，特点是头部无补强钢片，尾部一 般是BTB类型或ZIF类型连接器PIN； 要求主要有两点：1.头部透光性好，不能影响热压对位； 2.头部弯折性好，热压后不能发生断裂； c.COF类型： 此类FPC直接用于金线邦定，因此对FPC性能要求较高，特点是FPC头部 设置有打金线的PAD点； 要求：1.PAD点金线邦定情况良好，厚金>0.3um，镍钯金>0.05um； 2.FPC头部表面平整，不能影响IC搭载及Holder搭载；
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表面处理作用：防止铜面氧化，保持表面的可接合性。
+ FPCB常用表面处理方式主要有以下几种： + 1.OSP（Organic Surface Protection） + 2.喷锡（Hot Air Solder Leveling） + 3.沉金（Immersion Gold） + 4.镀金（Plating Gold） + 5.镍钯金（Ni-Pd-Au） + 6.沉银（Immersion Silver） + 7.直接镀金：应该是新技术，只听说过，没有见过。
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+ 5.镍钯金（Ni-Pd-Au）： 镍钯金属于化学沉积方式生产。 优点：价格便宜、可用于COB金线邦定； 缺点：工艺复杂、国内仅少数厂家有做； 镍钯金是一种新的表面处理方式，它的出现主要为了解决COB厚金价 格偏高问题，COB厚金需要的金层厚度规格为≥0.3um，而镍钯金的金 层厚度要求仅为：≥0.05um，可以节省很多成本。 目前此种表面处理方式我司的板也有使用。
2.换算进制： 1dm = 10cm 1cm = 10mm 1mm = 1000um
1ft = 12in 1in = 1000mil 1mil = 1000uin
3.公制英制互换进制：
1in = 2.54cm = 25.4mm = 25400um 1mil = 25.4um
1mil = 0.0254mm
通过电镀的方式，先镀上镍层，再镀金层。
优点：金层致密、金层表面光亮、可用于插拔金手指； 缺点：可焊性不如沉金；
镀金可分为：镀软金和镀硬金，区别在于软金镀的是纯金，硬金镀的 是金和钴的合金；软金（可焊性良好）主要应用于焊接、金线邦定， 硬金（耐磨）主要应用于插拔金手指； 镀软金和镀硬金我司都有应用。
不管是沉金还是镀金，都需要有镍层作屏障层，否则金直接跟铜接触 后会迁移，金层在1小时之内就会消失。
+ 6.沉银（Immersion Silver）： 沉银是一种落后工艺，基本已被淘汰。
9
表面处理方式对比表
项目
OSP
喷锡
沉金
镀金
镍钯金
沉银
可焊性 好
优
好
一般
一般
好
打金线 否
否
好
一般
好
否
储存条件 严格
一般
一般
一般
一般
较严
储存时间 <1年
1年
半年
半年
半年
1年
适用范围
焊锡点较多 电脑主板等
可焊性要求 较高，焊点 较多
4
+ 1.OSP（有机可焊保护膜）： 将铜面清洗干净后，通过化学反应方法，在铜面上生成一种有机膜， 通过隔离空气来保护铜面不被氧化。 优点：价格便宜、厚度薄、表面平整； 缺点：低活性助焊剂难以破坏其表面、存储条件较严；
但其环境亲和性好，因为是水基保护膜，不会污染环境，另外也有 其缺点，不能过多次回流焊。
细小焊点， 打金线要求
插拔金手指 外观要求较 高
适用于 打金线要求
成本较低 密封性良好
价格 较高
便宜
最贵
较高
较便宜 较便宜
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二.FPCB的结构：
1.FPC结构： 一般常见FPC外观如下图所示： 1PCS
IC焊盘
SMT行进方向
Mark点
定位孔 微连点
白字油 连接器 焊盘
11
两层FPC切片如下图所示： 主要材料有： 基材、铜箔、覆盖膜、油墨、屏蔽膜、补强(FR4、SUS钢片、PI)等：
此类处理方式适合于板子整体要求较为一致的情况，因我司FPCB各部 分要求不一样，有些部位需要厚金打线，有些部分需要硬金插拔，所 以供应商操作难度较大，不适用。
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+ 2.喷锡（HASL）： 将整块板浸入锡炉中，然后用热空气通过风刀整平，后清洁水洗。 优点：可焊性好、工艺简单； 缺点：价格较高、平整度不高； 喷锡（又称：热风整平）属粗放式处理，仅适用于较大线路间距的产 品，如电脑主机板、电视板等，不适合精密线路处理。 我司产品所使用FPCB均是精密线路，此种不适合我司使用，且鉴于焊 接性能、可靠性等原因，我司FPCB所使用的表面处理材料大多为金。
1uin = 0.0254um
1mm = 39.37mil
1um = 39.37uin
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4.铜箔厚度单位换算：
铜箔厚度常用单位：oz（Ounce 盎司）重量单位 1oz定义为：1平方英尺面积上单面覆盖重量1oz（28.35g）的铜箔厚度 1 oz = 35um = 1.35mil 2 oz = 70um = 2.7 mil 常用铜箔厚度会用分数表示： 1/2 oz = 17.5um = 0.7mil 1/3 oz = 11.7um = 0.5mil 1/4 oz = 8.8um = 0.35mil 注：目前Truly常用铜箔为1/2 oz
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+ 3.沉金（ENIG）：
先在铜面上化学沉积一层镍磷层，再通过置换反应增加一层金层。
优点：可焊性好、可以进行COB金线邦定； 缺点：价格最高、制程控制困难；
沉金是化学反应，存在反应速率不一致的问题，如果沉金药水活性太 高，药水会攻击镍磷层，导致金层与镍层之间结合力变小，SMT后产 生黑焊盘不良。
(张腾飞 V.1—2012-5-28)
1.FPCB常用单位换算 2.FPCB常用表面处理方式 3.FPCB结构 4.关键性能参数和测试方法 5.工序中的FPCB 6.FPCB供应商情况简介
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1.FPCB常用单位可分为公制和英制两种：
公制：
英制：
dm 分米 cm 厘米 mm 毫米 um 微米
ft 英尺 in 英寸 mil 密尔 uin 微英寸