有壓接器件的高速PCB，為何不建議做噴錫工藝

作者：一博科技高速先生 王輝東

阿毛聽(tīng)說(shuō)PCB和物料已經(jīng)到了焊接廠(chǎng)的時(shí)候，他看向窗外感覺(jué)春意盎然，心比蜜甜。

可是當他接到美女PMC饒蕭蕭的電話(huà)后，他瞬間感覺(jué)來(lái)了一場(chǎng)倒春寒，美好心情跌至冰點(diǎn)。在和煦的陽(yáng)光下，激靈靈的打了個(gè)冷顫，究竟蕭蕭說(shuō)了啥，讓阿毛這么怕，那我們先要從他的PCB設計開(kāi)始說(shuō)起。

先來(lái)說(shuō)下阿毛這個(gè)PCB板的生產(chǎn)工藝要求：

板子16層，板邊有高速連接器，需做壓接工藝。

壓接孔的尺寸為0.36+/-0.05mm。

表面處理為：噴錫工藝（HASL）

下圖為板邊的高速連接器，要做壓接工藝。

噴錫工藝的介紹：

噴錫也稱(chēng)為熱風(fēng)整平，通過(guò)物理作用，將印制板浸入熔融的焊料中，再通過(guò)熱風(fēng)將印制板的表面及金屬化孔內的多余焊料吹掉，從而得到一個(gè)平滑光亮的焊料涂覆層。

下圖為工廠(chǎng)常用立式噴錫設備：

噴錫的優(yōu)點(diǎn)：

★ 制程成熟，有成熟的工業(yè)標準，產(chǎn)速高

★ 可重工，無(wú)晶須，儲存時(shí)間長(cháng)

★ 可多重裝配

噴錫的局限性：

★ 無(wú)法滿(mǎn)足細小焊接間距， 厚度不均一 ，并且有鉛噴錫不環(huán)保，很多產(chǎn)品不適用

★ 噴錫的厚度范圍為：40-1000u”(微英寸)

★ 錫厚范圍比較大，容易導致焊點(diǎn)表面不平整，或孔徑變化過(guò)大，甚至出現噴錫堵孔的不良現象

PCB工廠(chǎng)在做噴錫工藝時(shí)，通常會(huì )下如下警示：

小于0.5mm的孔都有堵孔的風(fēng)險，并且噴錫板的壓件孔都有孔小的風(fēng)險，但是我們大部分工程師沒(méi)有這個(gè)風(fēng)險意識。

下圖為噴錫堵孔的不良表現和切片圖：

壓接工藝介紹：

1、由彈性可變形插針或剛性插針與PCB金屬化孔配合而形成的一種連接。

2、在插針與金屬化孔之間形成緊密的接觸點(diǎn)，靠機械連接實(shí)現電氣互連。

3、為了形成緊密的配合，針腳的橫截面尺寸必須大于PCB金屬化孔孔徑，在壓接過(guò)程中，針腳橫截面或金屬化孔要產(chǎn)生變形。

4、通常PCB上的壓接孔的孔徑公差為+/-0.05mm，甚至更嚴。

通常PCB上的壓接孔的孔徑公差為+/-0.05mm,甚至更嚴。

優(yōu)點(diǎn)：

 ★ 免焊接

 ★ 過(guò)盈配合，無(wú)間隙連接

 ★ 良好的抗震性

 ★ 較低的壓入力

 ★ 電路板變形小

壓接過(guò)程如下圖所示：

在HAL/HASL工藝中，由于錫層厚度不均勻，并且形成弓形的晶體，導致PCB上的壓接孔孔徑偏小，嚴重低于孔徑公差下限，最終導致無(wú)法正常壓接裝配。 

壓接孔偏小，連接器Pin針無(wú)法正常插入，如下圖所示，工廠(chǎng)另一個(gè)壓接孔徑過(guò)小，導致無(wú)法正常裝配的案例。

然后再給大家說(shuō)一說(shuō)焊接廠(chǎng)的裝配流程，如下圖所示：

我們會(huì )發(fā)現PCBA的過(guò)程是先貼裝SMD器件，再過(guò)通孔DIP波峰焊，最后再做壓接器件，前面的芯片和通孔器件都貼裝完成了，最后到了壓接的時(shí)候裝配不了，是不是功虧一簣，徒傷悲。

最后交期什么先不說(shuō)了，悲催的阿毛只能****一把運氣，去找0.3mm PIN針的連接器來(lái)替換，或者……（大家還有什么好的解決方法，可以在文末說(shuō)一說(shuō)）

一句話(huà)總結如下：有壓接器件的高速PCB，最好不要做噴錫表面，建議做沉金工藝。

最后問(wèn)題來(lái)了：
最后阿毛只能去找0.3mmPIN針的連接器來(lái)替換，或者……大家還有什么好的解決方法？大家在設計PCB時(shí)用過(guò)噴錫的表面處理，還出過(guò)什么案例，大膽的說(shuō)出你們的故事。