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I P C - 7 35 1 B CN 2 0 1 0 年 6 月 表 3 - 2 7 各 种 印 制 板 表 面 涂 层 的 主 要 属 性 特 征 H A S L O S P 化 学 镀 镍 / 浸 金 电 解 镍 / 电 镀 金 浸 银 浸 锡 保 质 期 适 当 的 处 置 1 年 6 个 月 大 于 1 年 小 于 1 年 6 个 月 6 个 月 与 焊 接 表 面 的 处 置 / 接 触 应 该 避 免 必 须 避 免 应 …
2010 年 6 月 IPC-7351BCN
3 . 5 表面处理
3 . 5 . 1 阻 焊 膜 涂 层 阻焊膜涂层用于保护印制板上的电路。阻焊膜有两种形式，液体阻焊膜和干膜阻焊
膜 。可釆用几种工艺方法涂敷聚合膜材料，并可提供各种厚度。例如 ，液体材料在涂敷完成后的厚度可
从 0.02mm[0.0079in] 到 0.025mm[0.00984in] , 而干膜产品的厚度有 0.04mm[0.016in]、0.08mm[0.0315in] 和
0.10mm[0.0394in]。尽管可釆用丝网印刷阻焊膜，但 对 于 SM T应用，推荐光成像阻焊膜。
光学工艺提供了精密的图形成像，可去除连接盘图形表面的膜残留物。膜厚度可能不是多数表面贴装组
件上的一个因素，但 是 当 细 间 距 元 件 （0.63mm[0.0248in]或更小）或 1C 器件贴装在印制板上时，薄阻焊
膜可提供更好的焊料印刷控制。
3 . 5 . 2 阻 焊 膜 开 窗 阻焊膜可用于将连接盘图形与板上的其他导电要素如导通孔、连接盘或导体隔离开。
焊盘之间没有导线穿过之处，可釆用一组简单的通窗阻焊膜开口，如 图 3 -25所示。
对于在连接盘之间有走线的连接盘设计（见 图 3-26)，阻焊膜图形必须完全覆盖导线。由于需要更严格的
公差以覆盖导线同时又不会侵占连接盘区域，所以更精密的重合是必需的。印制板制造商禁止将阻焊膜
印在连接盘上。开窗距离变化范围为从0.0mm[0.0in]到 0.1mm[0.0040in]。
通 窗
IPC-7351b-3-25-cn
图 3 - 2 5 通窗阻焊 图 3 - 2 6 阻焊开窗
3 . 5 . 3 连 接 盘 表 面 涂 层 阻焊膜开口裸露表面贴装元器件的焊盘。此焊盘通常是铜基的，因此需要保护
以防止铜被氧化，进而导致焊盘表面的可焊性差。
涂层或镀层的选择取决于组装厂的喜好或被组装元器件的类型。最好对整块板釆用一种涂层或镀层。由
于不同的表面涂层要求不同的工艺步骤，所以不推荐混合釆用不同类型的表面涂层。选择涂层时根据不
同的元器件类型、引脚间距或组装工艺或引线端子涂层特性。
印制板的表面涂层可能需要具备下列功能：可焊性保护、用于接点/ 开关的导电表层、打线邦定表层及焊点
连接面。当选择最适当的表面涂层时，必须考虑印制板的各种元器件及组装操作。没有哪一种涂层对于所
有的 情 况都 是“ 最佳的”。最常用的一些表面涂层是：热 风 整 平 （HASL)、有 机 表 面 保 护 （O SP)、浸锡、
及 贵 重 金 属 涂 层 （包括化学镀镍/ 浸金、电解镍/ 电 镀 金 及 浸 银 ）。
表 3-2 7给出了选择适当的表面涂层时必须考虑的一些因素。尽管 多数 H A S L合金由锡 / 铅成份组成，但
随着向无铅焊料的转换，新 的 H A SL工艺已由锡/ 铜成份组成，来完成表面涂层。出乎意料地是，由于新
合金的流动特征，HA SL连接盘似乎比原来的锡/ 铅合金涂层的连接盘更平整。但是，注意：印制板板材
料和镀铜孔结构必须承受略高的温度。
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IPC-7351B CN
2010 年 6 月
表 3 - 2 7 各种印制板表面涂层的主要属性
特征
HASL
OSP
化学 镀镍/浸
金
电解 镍/ 电
镀金 浸银 浸锡
保质期适当的处置
1 年
6 个月
大 于 1 年
小 于 1 年
6 个月 6 个月
与焊接表面的处置/接
触
应该避免
必须避免 应该避免 应该避免 必须避免 必须避免
SM T 连接盘表贴平整度
厚度不一致
平整 平整 平整 平整 平整
多 次 （4 ) 焊接
好
相当好，厚涂层
更好
相当好 相当好 相当好 相当好
免洗助焊剂的使用 没有问题
关 注 PTH/填充
孔
没有问题 没有问题 没有问题 没有问题
厚度 小于等 于1.0mm的
PC B 翘曲问题
有 无 无 无 无 无
焊点可靠性
好 好
B G A 黑盘和焊
点脆弱问题
金脆问题
好 好
板边缘接头
另外的电镀
操作
另外的电镀操作
另外的电镀操
作
另外的电镀
操作
另外的电镀
操作
另外的电镀
操作
打线邦定
无 无 无
是
无 无
测试点探针 好
差 ，除非在组装
期间施加焊料
好 好 好 好
组装后暴露的铜
无 是 无 无 无 无
开 关 /接头
无 无 是 是 是 无
P C B 制作中的废料处理
和安全性
差
好 一般 一般 好 好
表面涂层厚度控制
厚度控制问
题
好 好
金厚度控制
问题
好 好
总涂 层厚度|im*
2.0»8.0
最 小 0.15
[ 没有最大 ]
金 ：0 .0 8 最小
[0.08^0.13]
镍 ：3j0-6j0
金：0.13^0.75
11： 1.25-7,5
一 般 为 0.05
到
最 小 0.65
成本
1
1 ( 厚涂层）
12^1.5
1 1
* 在 1.6mm X L 6m m 的板厚连接盘上测出的厚度。
4 元器件质量验证
4 . 1 验 证 技 术 因 为 元 器 件 公 差 的 多 样 性 ，公差会随
元器件而变化的可能性，所以鼓励用户对连接盘图形和
元器件尺寸进行验证。另外，为了满足最终产品的最大
运行温度极限，应该选择和认证元器件。图 4 -1 罗列不
同元器件的参考上限和参考下限。
可以通过使用标准测试图形完成对元件和电路的验证。
这些图形不仅可用于评定特定元件和连接盘图形，也可
用于评定元器件产品承受表面贴装部件时所釆用的不同
工艺的能力。
图 4 - 1 元器件运行温度极限
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5 可测试性
5 . 1 印 制 板 测 试 和 组 装 测 试 可 在 S M T 印制板上完成五种基本类型测试。艮P:
a ) 检查未组装元器件印制板短路和开路的裸板测试。
b ) 检查已组装元器件印制板焊接短路的制造缺陷分析。
c ) 每个独立元器件在线测试。
d ) 电路功能模块功能测试。
e ) 在线测试和功能测试的组合测试。
第一种测试类型是印制板制造商完成的裸板测试。其余四种测试类型是加载在组装板上的测试，在组装
后进行。裸板测试是强制性的，而组装后板的测试可以使用四种加载板测试中的一种或其组合。
5 . 1 . 1 裸 板 测 试 测 试 釆 用 通 孔 技 术 的 印 制 板 时 ，缺陷率和所选测试方法是整个测试成本的主要决定因
素 。基 板 面 需 要 考 虑 的 事 项 （特别是针 床探测可用的节点百 分比）不是一个主要问题，因为孔可提供
100% 的节点通道。但是，测试表面贴装印制板时，需 要 考 虑 （除缺陷率外）对测试成本会产生影响，因
为节点通道将决定哪种测试方法是可能的和有效的。
从总工艺角度看，釆用在板的其中一面有100% 网络节点可测试性设计理念可能是最经济的方法。如釆用
基于网格测试连接连接盘理念，裸板和组装后的板测试所用的夹具在做后面的连通性测试时，如果测试
节点不动，就不会废弃。而且，如果印制板釆用了埋孔，有 100% 节点通道的基于网格测试的设计理念可
从网络的一端提供到埋孔网络的通道，这是在裸印制板测试过程中实现的一个优点。
5 . 1 . 2 组装后的线 路板 测 试 在 设计 布 局 之 前必 须 确 定 测试 方法 。如果缺陷率相对较高，大多数印制板
将需要诊断，在 线 测 试 （I C T ) 方法要求在基板布线时全部网络节点需要测试点。如果缺陷率相对较低，
就可不用ICT，釆用功能测试即可。从理论上讲，相当低的缺陷水平可以允许0 % 的 节 点 可 测 试 （根本不
用针床测试) ，只需要釆用通过公共接口连接器进行简单的通过/ 未通过测试。
在确定节点测试时所需要考虑的主要因素有：
• 缺陷率
• 诊断能力
• 基板面的影响
• 板面积
•层数
• 成本的影响
设计线路板布局时需要决定节点可测率百分比，要求覆盖之前已讨论的所有问题: 缺陷率、测试开发成本、
测试运行成本包括人工故障检测成本，当然还有对基板面的影响。即使根本没有缺陷，每个网络都测试
仍然是最理想的方案。
与釆用通孔技术板一样，一旦已完成板子的设计（已确定测试节点）及已完成测试计划（已确定测试方法），
缺陷率就成为降低测试成本的关键因素。因此，缺陷报告、分析、校正和预防都是非常重要的。这可能
需要与供应商的密切联系，以减少元器件级和板极问题，规范产线操作以减少工艺导致的问题。
5 . 2 节 点 可 测 性 在 产 品 开 发 初 期 ，测试原则和策略常常是不确定的。当公司正在从一种封装技术转向
更高级的封装技术时，例如，从通孔技术转向表面贴装技术；或从细间距引线框架封装1C转 向 B G A 或
C S P 时。在转换期间，为了设计节点可测试性并将可测试性设计到产品中，必需釆用并行工程方法。并
行工程是一个主要工具，通过它，可以在设计开始时即确定测试优先级，并考虑其具有较高的优先级。
并以更高的优先级处理。应该明确规定测试原则，那么就能够实施测试策略分析。理想原则是需要定义
不同测试类型及每种测试类型的标准。
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