CN101267712B - 一种减轻pcb板的贾凡尼式腐蚀程度的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种减轻PCB板的贾凡尼式腐蚀程度的处理方法,包括:在PCB板原理图设计完成后,分析查找会发生贾凡尼腐蚀效应的网络,然后在该网络中增加有机涂覆工艺OSP盘的面积。由于同一网络中ENIG盘与OSP盘的面积比例大于200时PCB板就会容易出现贾凡尼式腐蚀现象,因而本发明采用在容易出现贾凡尼式腐蚀现象的网络中添加经OSP处理的器件或铜片的方法来增大OSP盘的面积,有效地减轻了贾凡尼式腐蚀程度,提高了PCB的成品率,且操作简单,不影响所生产的PCB的其他部分。
Description
技术领域
本发明涉及PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)的设计制造技术领域,尤其涉及选择性沉金板的贾凡尼式腐蚀效应的处理技术。
背景技术
目前手机PCB板普遍采用两种表面处理方式,即沉镍金(ENIG)和有机涂覆工艺(Organic Solderability Preservative,OSP),一般手机PCB板都会采用ENIG+OSP的方式。一般的不含BGA(Ball Grid Array,球栅阵列结构的PCB)及CSP(Chip Scale Package,芯片级封装)器件的手机板表面处理采用ENIG工艺,如手机按键板;而含有BGA及CSP等细间距复杂器件的手机PCB板采用选择性沉金(ENIG+OSP)。
ENIG为化学(无电)镍金,而OSP则为一种有机涂覆工艺。对于选择性沉金(ENIG+OSP)板,在其同一网络中的既有沉金盘又有OSP盘位置,由于铜和金相连,存在金与铜的电势差,会形成腐蚀电池。金、铜分别为腐蚀电池的阴、阳极(铜易失电子而成为阳极,金易得电子而成为阴极),腐蚀电池的形成使蚀铜速率成倍提升,这就是常说的Galvanic Corrosion,即贾凡尼式腐蚀现象。
同一网络中沉金盘与OSP盘的面积比例越大则贾凡尼式腐蚀效应越明显,业内一般的PCB加工中,如果同一网络沉金盘与OSP盘的面积比例≥200∶1时,就会容易出现OSP盘受过量蚀刻攻击变小甚至脱落的现象。OSP盘变小就无法达到焊接所要求的可焊面积,相应会带来一系列的不良影响;若OSP盘脱落,则会引起开路。
如图1所示,对于键盘在主板上的手机PCB板,键盘是ENIG工艺,而键盘网络一般会连接到主芯片上,主芯片pad又采用OSP工艺。键盘一般采用行列扫描的方式实现,所以一个网络可能会连接好几个键盘,这样ENIG的面积将会很大,这个网络就存在比较严重的贾凡尼腐蚀效应的风险。目前PCB板厂对于这种ENIG面积和OSP面积比值大于200的PCB板,在生产上只能通过控制药水PH值、增加补偿等方法减少贾凡尼效应对焊盘的影响,但焊盘变小甚至脱落的情况依然存在,这时如果没有检查出来问题,等OSP处理之后不能再做电测试(OSP膜不导电),因此在PCB加工厂内由于贾凡尼式腐蚀效应引起的开路就会流到客户那里,这个问题比较难检查,等到焊接完成后发现问题会造成比较大的损失。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种减轻PCB板的贾凡尼式腐蚀程度的处理方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种减轻PCB板的贾凡尼式腐蚀程度的处理方法,包括:在PCB板原理图设计完成后,分析查找会发生贾凡尼腐蚀效应的网络,然后在该网络中增加OSP盘的面积。
其中,所述OSP盘面积的增加方法为:在PCB板原理图中增加采用OSP处理的器件并在PCB布局时将所述器件放置OSP层,使得所述网络中ENIG盘和OSP盘的面积比例小于200。
其中,所述OSP盘面积的增加方法为:在PCB板绘制时,在所述网络中添加一块铜片,并对所述铜片进行OSP处理,使得该网络中ENIG盘和OSP盘的面积比例小于200。
其中,所述器件为:采用OSP处理的电阻、滤波电容或者独立的焊盘。
本发明具有以下有益效果:
由于同一网络中ENIG盘与OSP盘的面积比例大于200时PCB板就会容易出现贾凡尼式腐蚀现象,因而本发明采用在容易出现贾凡尼式腐蚀现象的网络中添加经OSP处理的器件或铜片的方法来增大OSP盘的面积,有效地减轻了贾凡尼式腐蚀程度,提高了PCB的成品率,且操作简单,不影响所生产的PCB的其他部分。
附图说明
图1是典型的手机键盘网络连接示意图;
图2是本发明的方法流程图;
图3是实施例中所使用的电阻结构示意图。
具体实施方式
请参阅图2,本发明的核心思想为:在PCB板原理图设计完成后,分析查找会发生贾凡尼腐蚀效应的网络,然后在原理图上增加已采用OSP处理的器件并在布局时将其放在OSP层,或者在PCB板绘制时在这些网络中分别添加一块已采用OSP处理的铜片,使得这些网络中ENIG盘和OSP盘的面积比例小于200。
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步描述:
以图1为例,该图所示为一个典型的键盘网络连接图,键盘采用ENIG工艺,连接到主芯片,主芯片采用OSP工艺。
此键盘网络共连接了5个键盘外环pad,按照附图中的数据可知:
一个键盘pad的面积为:3.14×(2.45×2.45-1.55×1.55)=11.304平方毫米;
则总共ENIG的面积为:11.304×5=56.52平方毫米;
主芯片pad的面积为:3.14×0.15×0.15=0.07065平方毫米;
则总共OSP的面积为:0.07065平方毫米;
那么,ENIG/OSP=56.52/0.07065=800,
这个面积比例值远远大于200,则在PCB板的加工过程中会发生比较严重的贾凡尼腐蚀效应,相应的主芯片pad会受过量蚀刻攻击变小甚至脱落,主芯片焊盘变小就无法达到焊接所要求的可焊面积,会带来焊接不良的问题;并且,若主芯片焊盘脱落,会引起开路,进行OSP处理之后不能再做电测试,因此这种存在问题的PCB就会流到客户那里,等到焊接完成后会造成比较大的损失。
为加大这个网络上OSP的面积,确保ENIG和OSP的比值小于200,一种方法为:在原理图中增加采用OSP的器件,譬如一个对此键盘线的上拉电阻、滤波电容或者一个单独的焊盘,上拉电阻或滤波电容可以增加键盘网络的抗干扰能力,同时也不会增加很大的费用,并将此电阻、电容或者焊盘放在OSP层处理,以图3所示的电阻为例,
则对应pad的面积为:0.6×0.5=0.3平方毫米,
这样,OSP的总面积变为:0.07065+0.3=0.37065平方毫米,
那么,ENIG/OSP=56.52/0.37065=152,小于200,因此可以避免严重的贾凡尼腐蚀效应,从而保护主芯片pad不被过分腐蚀,提高PCB的成品率。
另外一种方法不需要在原理图中增加器件,而是在PCB绘制过程中在此网络连接一块铜皮,并将此铜皮采用OSP工艺处理,也可以达到增加OSP面积的效果。无论采用何种方式,只要加大了这个网络上OSP的面积,确保这个网络上ENIG和OSP的面积比小于200,就可以大大减轻贾凡尼腐蚀发生的程度,就可以提高PCB的成品率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种减轻PCB板的贾凡尼式腐蚀程度的处理方法,其特征在于,包括:在PCB板原理图设计完成后,分析查找会发生贾凡尼腐蚀效应的网络,然后在该网络中增加有机涂覆盘的面积。
2.如权利要求1所述减轻PCB板的贾凡尼式腐蚀程度的处理方法,其特征在于,所述有机涂覆盘面积的增加方法为:在PCB板原理图中增加采用有机涂覆处理的器件并在PCB布局时将所述器件放置有机涂覆层,使得所述网络中沉镍金盘和有机涂覆盘的面积比例小于200。
3.如权利要求1或2所述减轻PCB板的贾凡尼式腐蚀程度的处理方法,其特征在于,所述有机涂覆盘面积的增加方法为:在PCB板绘制时,在所述网络中添加一块铜片,并对所述铜片进行有机涂覆处理,使得该网络中沉镍金盘和有机涂覆盘的面积比例小于200。
4.如权利要求2所述减轻PCB板的贾凡尼式腐蚀程度的处理方法,其特征在于,所述器件为:采用有机涂覆处理的电阻、滤波电容或者独立的焊盘。
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