PCB无铅工艺中的PIP工艺元件要求及OSP表面处理特点

OSP是PCB铜箔表面处理的符合RoHS指令要求的一种工艺。 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。

PIP(通孔回流焊)工艺对比传统的通孔插装元件使用波峰焊工艺有着明显的优势，现已被越来越多的公司在应用。PIP工艺使用沉金、喷锡、化锡等表面处理PCB上锡效果较好。

一、OSP表面处理PCB的特点

OSP表面处理的PCB对储存条件要求高(OSP板要求从拆包至回流焊接或与第一次回流焊接完成后的停留时间必须严格控制在24小时之内，否则会影响第二次回流焊接的效果,PCB 经高温reflow后，储存期限＜48h)，工艺时间短，一般经过一次高温(过炉)后PCB表面的有机保护膜就会受到破坏，失去防氧化的能力，容易氧化，造成第二次回流时比较难焊接。

另一方面，OSP表面处理PCB相对其它表面处理的PCB锡膏流动性会差一些，焊点容易露铜，影响焊点的可靠性，上锡外观也很难满足IPC3级标准。一般使用PIP工艺的产品都很少使用OSP表面处理的PCB。但由于OSP表面处理的PCB表面平整度好，PCB制造工艺相对稳定且成本低廉，对比其它表面处理PCB优势明显，因此大多数公司还是比较喜欢使用OSP表面处理的PCB。

二、PIP(通孔回流焊)工艺对元件的要求

1、元件耐温要求需要满足回流焊的要求

2、通孔回流焊需要在孔的上面涂覆锡膏(在回流焊接过程时锡膏进入孔中)

为使这一过程可行，经验证使用PIP工艺时元件体应距板面0.3~0.7mm，在相同条件下(印刷参数、焊盘和孔径设计及线体设备配置一样)，沉金及其它表面处理的PCB元件引脚比板厚长1.5mm，底部焊点上锡仍能满足IPC3级要求，但使用OSP表面处理的PCB上锡后焊点会漏铜，外观达不到IPC3级标准。

经多次验证发现使用OSP表面处理PCB的元件的引脚长度比板厚长0.5~1.0mm时焊点上锡效果较好。为了避免元件插入PCB后引脚将孔内锡膏推出，产生火柴头现象，造成孔内锡量不足，元件PIN脚需进行尖角处理成锥形。

3、元件来料封装要求与其它表面贴装工艺要求一样

需满足SMT设备自动贴装的要求(如来料包装；元件高度，本文试验所用的设备是SIPLACE DX&SX系列贴片机，要求元件高度不能超过25MM；元件形状；元件PIN脚间距；元件是否可以满足吸嘴吸附要求，必须有一个平面供吸嘴吸附，否则需制作特殊吸嘴所示，如使用特殊吸嘴每次循环到该元件机器需更换吸嘴，效率较低)。