PCB表面处理比较表表格格式

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PCB成品金属表面处理工艺对比

由于目前PCB SMT技术的发展，元件的焊接点越来越多，越来越密，以及传统的喷锡流程中含有的铅对环境的影响，促使化学镍金，沉银及沉锡呼之欲出。现就其持性做简单对比：

1．喷锡，由于其热风处理后，Sn面并非水平整，对于密集的SMT 焊接时，极易出现困难，同时由于热风处理的含铅量高，对于

环境的污染特别大，从而要求更新的流程来取代它。

2．化学镍金，化学镍金有良好的焊接性，同时表面平整，非常适合密集的SMT的焊接，但是由于其加工流程长，废水量大，

同时化学金过程中含有剧毒的氰，对于环境有较大影响，再者

金的价格昂贵，故化学银及化学锡流程随之推出。

3．化学沉银，由于其为简单的置换反应，银层簿在6—25u”，金属表面平整，适密集的SMT焊接。由于银迁移等技术问题，

化学锡比它有更优势。

4．化学沉锡，也是根据铜锡化学电位差，产生的置换反应，形成的锡层覆盖铜面，易于焊接的同时，其流程简单，废水量小，

与沉银一样适合做水平流程。

沉锡培训材料

一．沉锡流程及各药槽功能和原理

1．沉锡流程

2．各药槽功能和原理

二．沉锡流程检测

1．水质要求

2．Microetch之微蚀量检测

3．沉锡厚度控制

三．沉锡板主要检查项目

1．Sn 厚度

2．Sn Cu结合力测试

3．离子污染测试

4．可焊性检查及wetting banlance

5．板面检查

四．沉锡板作业及储存注意事项

五．重工流程

一．沉锡流程及各药槽功能和原理

a)沉锡流程

酸性除油→DI水洗→微蚀→DI水洗→预浸→沉锡→热DI 水洗→DI水洗→烘干

b)各药槽功能和原理

各种表面处理优劣性

各种表面处理性能成本比较
No. 处理方式比较项目 coating 厚度表面平整度厚度均匀性制程控制难易制造成本（RMB/M2） PCB handling 难易程度对S/M 兼容性板弯板翘概率氮气中多次IR 氧气中对次IR 耐热性（70/125/150℃）
保存期限（真空包装）
喷锡
Surface Finish 比较
一.为何PCB要进行表面处理？为何PCB要进行表面处理？要进行表面处理 1.表面贴装及插件的需要。 1.表面贴装及插件的需要。 2. PCB使用场所的需要。 PCB使用场所的需要。 3. PCB功能性的需求。 PCB功能性的需求。
二. PCB表面处理常用几种形式 PCB表面处理常用几种形式 1.热风整平（俗称喷锡 Horizontal / Vertical） 1.热风整平（俗称喷锡 Vertical） 2.化学镍金/选择性化镍金化镍金+OSP（ V ） 2.化学镍金/ 化镍金+OSP 3.化学银（ H / V） 3.化学银 V） 4.化学锡（ H / V） 4.化学锡 V） 5. OSP（水溶性有机保焊膜 H ） OSP（水溶性有机保焊膜
0.8-1.4 um 好好中等 16-20 易差低 3 3 好 12month 好
0.15-0.4um 好好易 16-20 难中等低 3 3 好 12month 好

很全面的PCB_checklist_表格

14.
与结构相关的器件布好局后最好锁住，防止误操作移动位置
15.
压接插座周围5mm范围内，正面不允许有高度超过压接插座高度的元件，背面不允许有元件
16.
确认器件布局是否满足工艺性要求（重点关注BGA、PLCC、贴片插座）
17.
金属壳体的元器件，特别注意不要与其它元器件相碰，要留有足够的空间位置
18.
时钟线是否已满足（SI约束）要求（时钟信号走线是否做到少打过孔、走线短、参考平面 GND；若换层时变换了GND主参考平面层，在离过孔200mil范围之内是GND过孔）若换层面，在离过孔200mil范围之内是否有去耦电容）？
差分对、高速信号线、各类BUS是否已满足（SI约束）要求对于晶振，是否在其下布一层地？是否避免了信号线从器件管脚间穿越？对高速敏感器件管脚间穿越？单板信号走线上不能有锐角和直角（一般成 135 度角连续转弯，射频信号线最好采用圆箔）对于双面板，检查高速信号线是否与其回流地线紧挨在一起布线；对于多层板，检查高速走线对于相邻的两层信号走线，尽量垂直走线避免信号线从电源模块、共模电感、变压器、滤波器下穿越尽量避免高速信号在同一层上的长距离平行走线板边缘还有数字地、模拟地、保护地的分割边缘是否有加屏蔽过孔？多个地平面是否用过高频率信号波长的1/20？
接口相关的器件尽量靠近接口放置，背板总线驱动器尽量靠近背板连接器放置

SSPC表面处理标准对照表

SSPC表⾯处理标准对照表

附录A SSPC表⾯处理标准

SP-1 溶剂清洗

SP-2 ⼿⼯⼯具处理

SP-3 机动⼯具处理

SP-4 燃烧处理

SP-5 彻底喷砂（⽩⾦属）

SP-6 中度喷砂(商⽤)

SP-7 轻度喷砂(普通)

SP-8 浸酸(化学处理)

SP-9 风化后再以钢丝刷打磨

SP-10 彻底喷砂（接⽩）

SP-11 机动⼯具处理⾄⾦属表层完全光泽暴露? SP-12 ⾼压⽔喷射

SP-13 混凝⼟表⾯处理

SP-14 ⼯业喷砂

附录B 表⾯处理等级

起始锈蚀程度：（图⽰从左⾄右分别为B、C、D）? 等级A 氧化层紧密附着于表⾯等级B 氧化层开始锈蚀

等级C 氧化层已经锈蚀

等级D 氧化层严重锈蚀，出现⿇点

轻度喷砂：

商⽤喷砂：

近⽩喷砂：

⽩⾦属喷砂：

附录C 国际通⽤表⾯处理标准对⽐

钢结构油漆委员会Steel Structure Painting Council (SSPC)

国家防腐⼯程师协会National Association of Corrosion Engineers (NACE) 英国标准ISO 8501-1 / BSI BS 7079瑞典标准Swedish Standard

国标GB-3092 / GB-8923-88

关于表⾯处理等级

1994年10⽉，NACE和SSPC发布了⽤于磨料清理的联合表⾯处理标准（这些标准⼤约相当于由最初的瑞典标准发展⽽来的ISO标准ISO8501-1SO-公布于1988年：

NACE NO.I/SSPC-SP5“⾦属出⽩级喷砂” 相当于—Sa3“喷砂⾄可见清洁⾦属”

NACE NO.2/SSPC-SP10“⾦属近于出⽩级喷砂” 相当于—Sa21/2“⾮常彻底的喷砂清理”

数据对比表格模板

元素杂质限度

元素杂质限度指的是在某种物质中，允许存在的其他元素的最大含量或最小含量。这些限度旨在确保物质的纯度和质量，并且可以根据不同的应用需求进行调整。

在实际生产和使用过程中，元素杂质限度通常由相关的国家标准、行业标准或客户要求来规定。这些标准会对不同的元素设定不同的限度值，以确保产品的安全性、稳定性和适用性。

元素杂质限度的确定通常基于以下考虑因素：

1. 对人体健康的影响：某些元素对人体健康有潜在的危害，因此需要限制其含量，以避免对人体健康造成损害。

2. 生产工艺和技术要求：某些元素的存在可能会对生产工艺和产品性能产生负面影响，因此需要限制其含量，以确保产品质量和性能的稳定性。

3. 环境保护要求：某些元素可能对环境造成污染或危害，因此需要限制其含量，以保护环境。

通过对元素杂质限度的控制，可以确保产品的质量和安全性，并满足相关的法规和标准要求。生产和使用过程中，需要严格按照相关限度要求进行检测和监控，以确保产品符合标准，并避免潜在的风险和问

题。

PCB表面处理方式课件

❖ 如果采用浸锡工艺，必须克服两障碍：颗粒大小和 Cu/Sn金属间化合物的产生。浸锡颗粒必须足够小，而且要无孔。锡的沉积厚度不低于40μin（1.0μm）是比较合理的，这样才能提供一个纯锡表面，以满足可焊性要求。
ppt课件
13
浸锡特点
❖ 优缺点:浸锡的最大弱点是寿命短，尤其是存放于高温高湿的环境下时，Cu/Sn金属间化合物会不断增长，直到失去可焊性。
3. OSP在焊接过程中，需要更加强劲的Flux，否则消除不了保护膜，从而导致焊接缺陷。
4.在存储过程中，OSP表面不能接触到酸性物质，温度不能太高，否则OSP会挥发掉。不能存放长时间.
ppt课件
6
ENIG
❖ 化镍浸金(ENIG)
❖ 通过化学方法在铜表面镀上Ni/Au。内层Ni的沉积厚度一般为120～240μin（约3～6μm），外层Au的沉积厚度比较薄，一般为2～4μinch （0.05～ 0.1μm）。Ni在焊锡和铜之间形成阻隔层。焊接时，外面的Au会迅速融解在焊锡里面，焊锡与Ni形成 Ni/Sn金属间化合物。外面镀金是为了防止在存储期间Ni氧化或者钝化，所以金镀层要足够密，厚度不能太薄。
ppt课件
14
提醒
❖ 一般需要注意的是:一个板有两种或者两种以上的表面处理:如金手指的板卡类/部分手机主板类/特殊要求的板等. 一定要搞清楚表面处理的选择.

PCB表面处理检验规范(含表格)

PCB表面处理检验规范

（IATF16949-2016）

1.0 目的

为我司表面处理板设定检验标准，以保证产品品质符合客户要求。

2.0 适用范围

本公司所有表面处理板。

3.0 职责

品质部负责对已表面处理板进行相关检验,状态标识及检验结果记录

4.0 作业说明

4.1检验工具：放大镜，3M600胶带，

4.2抽样标准：100%全检

4.3检验方法：一般情况下目视，如有疑虑，可用10倍或更大倍数的放大镜加以验证。

4.4检验标准:

A.喷锡板:

B.镍金板

C.沉银板

4.5注意事项:

4.5.1外观检验后,将板放置于相对应的区域,在《制造说明》作相应的标识,并将检验结果记录报表中; 4.5.2检验过程发现的不良时,以《不合格控制程序》处理; 4.5.3检验时,须依《流程卡》的交货期先后顺序进行; 5.0 相关记录 IQC 抽检报表

I Q C 复检清单.d oc I Q C 进料检验报告.xl s I Q C 进料检验日报表.xl s

生产流转卡.d oc

常见表面处理符号对照表

常见表⾯处理符号对照表

镀镉Ep.Cd5.c2CD.Cd5.DC 电度镉5～8µm，彩⾊钝化镀锌Ep.Zn8.c2CD.Zn8.DC电度锌8～12µm，彩⾊钝化化学镀镍Ap.Ni5H.Ni5化学镀镍5～8µm 不锈钢钝化Ct.pH.D 化学钝化铜钝化Ct.pH.D化学钝化Ep.Ag5D.Ag5电镀银5～

8µmEp.Ag8bD.L3Ag8电镀光亮银5～8µm Ep.Cu5Ag12D.Cu5Ag12电度铜5～8µm，银12～18µm

Ep.Ni12Cu5Ag12 D.Ni12Cu5Ag12 电度镍12～18µm，再镀铜5～8µm最后镀银5～8µ m镀⾦Ep.Au1D.Au1电镀⾦1～3µm 镀硬铬Ep.Cr5hdD.yCr5电镀硬铬5～8µm镀镍Ep.Ni8D.Ni8电镀镍8～12µm镀锡Ep.Sn5D.Sn5电镀锡5～8µm 镀锡铅合⾦

Ep.Sn(60)-Pb8D.60SnPb8电镀含锡60%的铅铝合⾦8～12µm 铬酸阳极化

Et.A(Cr)D.GY铬酸阳极化 Et.A(S).CsD.Y.GF硫酸阳极化，铬酸盐封闭Et.A(S).BWsD.Y 硫酸阳极化，热⽔封闭

Et.A(S).Cl(BK)D.Y.ZH硫酸阳极化，着⿊⾊

Et.A(S).Cl(RD)D.Y.Z(红⾊)硫酸阳极化，着红⾊硫酸硬质阳极化Et.A(S)40hdD.YY40硫酸硬质阳极化40～60µm铝合⾦化学导电氧化 Ct.OcdH.DY(H.Z) 化学导电氧化（转化处理）鳞化Ct.MnPhH.L锰基磷化发蓝 Ct.O H.L 化学氧化

机械零件表面处理尺寸变化参考表

化 000
白
铝及 -1~4 白色其 1000×1000×100 合金
3
铝阳极氧化黑
防氧化防擦伤装饰外表
20~30
7~12
黑色
铝及其 1000×1000×100 合金
防氧
化防铝静电硬
淡黄铝
质提高
色，
4 阳耐磨 30~40 10~15 灰色
极性和
茶灰
氧表面
13
镀锌
防锈装饰提高耐蚀性
8~12
各
8~12
白色兰色彩色黑色
类金属钢铁
件
400×400×50
（以上参数仅供参考，具体参数需要经过实验确定）
色
化硬度
装饰ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
外表
及
其 1000×1000×100 合
金
防氧
铝化防
5
硬质阳极氧化
静电提高耐磨性和表面硬度
30~40 10~15 黑色
铝及其 1000×1000×100 合金
黑装饰
外表
特防氧
6
殊硬质阳极氧
化防静电超强硬度高的耐磨
40~70
20~35
灰黑色
铝及其合金

PCB常用板料和表面处理方式

一、常见板材

1. 普通Tg、中Tg、高Tg:

o Tg指的是玻璃化转变温度，普通Tg通常在130°C左右，中Tg 在150°C-160°C，高Tg大于160°C。

o高Tg板料在高温下稳定性更好，但成本也相对较高。

2. 有卤、无卤:

o有卤板料含有卤素，可提供良好的阻燃性能，但环保性较差。

o无卤板料不含卤素，更环保，但阻燃性能可能不如有卤板料。

3. 低Dk板料:

o Dk指的是介电常数，低Dk板料适用于高频应用，可以减少信号传输过程中的损耗。

4. 低损耗板料:

o低损耗板料具有较低的介电损耗，适合高速信号传输。

5. 高频板料:

o高频板料适用于微波、射频等高频应用，通常具有低损耗和低介电常数。

6. 高速板料:

o高速板料设计用于快速数据传输，通常具有低介电常数和低损耗。

7. 金属基板:

o金属基板以铝或铜为基，具有良好的热导性，适用于LED照明等需要良好散热的应用。

8. RCC板料:

o RCC（Resin Coated Copper）板料是覆铜板，适用于柔性电路。

9. PTC板料:

o PTC（Positive Temperature Coefficient）板料具有正温度系数，适用于过热保护。

10. 金属碳板料:

o金属碳板料含有金属填充物，提供了改善的热传导性能。

11. 陶瓷板料:

o陶瓷板料具有高热导率和良好的高频性能，但成本较高。

12. PI板料:

o PI（Polyimide）板料具有高温稳定性和良好的机械性能，常用于柔性电路板。

13. BT板料:

o BT（Bismaleimide-Triazine）板料是一种高温环氧树脂，适用于高频应用。

PCB表面处理比较表(表格模板、DOC格式)

PCB 各种不同可焊表面及无铅制程在

装配上之研讨

(1)目前PCB各种常用的可焊表面处理分别为

保焊剂(OSP) --Organic Solderability Preservatives

喷锡(HASL)--- Hot Air Solder Levelling

浸银(Immersion Silver Ag)

浸锡(Immersion Tin Sn)

化镍浸金(Electroless Nickel Immersion Gold, ENIG)

2004年因喷锡板已突破设备、材料(Sn-Cu-Ni)的瓶颈,并成功量产,故喷锡已成PCB无铅表面处理的首选(目前Sn63/Pb37多层板喷锡市场占有率为90%以上)

(2)各种常用可焊表面处理焊接BGA后(约美金100cent铜币大小的

BGA图一)

经拉力试验所得知强度比较表

化镍浸金ENIG 267 375 403 136

上表摘自PC FAB上的资料

< 图一>

(3)各种表面处理之优点及缺点比较

处理优点缺点

保焊剂

O.S.P.

(a)焊锡性特佳是各种表面处

理焊锡强度的指标

(benchmark)

(b)对过期板子可重新

Recoating一次

(c)平整度佳, 适合SMT装配

作业

(d)可作无铅制程

(a)打开包装袋后须在24小时内焊接

完毕, 以免焊锡性不良

(b)在作业时必须戴防静电手套以防

止板子被污染

(c)IR Reflow的peak temp为220℃对

于无铅锡膏peak temp要达到

240℃时第二面作业时之焊锡性能

否维持目前被打问号〝?〞, 但喜

(4)一般含铅制程及无铅制程IR Reflow比较图

常用表面处理及膜厚表

常用表面处理中英文及膜厚控制履历表序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 中文英文膜层厚度( μ m) 10-15μ m 10-13μ m 10-13μ m 10-13μ m 9-14μ m 30-40μ m 30-40μ m 0.5-2μ m 依据客户要求 0.3-0.6μ m 1-2μ m 1-2μ m 无无 5-8μ m 0.5-2μ m 2-12μ m 2-12μ m 2-12μ m 无单边尺寸变化( μ m) 4--6μ m 3-5μ m 3-5μ m 3-5μ m 3--5μ m 10-15μ m 10-15μ m -3~-5μ m 依照镍层厚度无 0-5(减少) -1~-3μ m(特殊钢膜厚也特殊) 0~-2μ m(特殊钢膜厚也特殊) -2~1μ m -6~-10μ m -10~-16μ m -1~-5μ m 2-12μ m 2-12μ m 2-12μ m 0~1μ m 按客户要求来决定膜厚(颜色有亮银白和哑银白) 3-50μ m 3-50μ m 3-50μ m 3-50μ m 3-50μ m 按客户要求来决定膜厚(颜色有.黄.白金色) 3-50μ m 无依据客户要求无依照镍层厚度无表面处理行标:3-4um 表面处理行标:2-5um 表面处理行标:2-5um 1-2μ m 0.3-0.6μ m 无黑色、深蓝、褐色灰色黑色防锈、装饰防锈、装饰防锈、装饰防锈、装饰防锈、装饰装饰、防锈装饰、防锈、提高耐腐蚀性和耐磨性亮白色亮白色蓝白色黑色、深蓝、褐色黑色,深蓝,褐色,特殊钢颜色不一本色本色光亮银白色银白色白色彩虹色黑色黑色防锈、装饰防锈、装饰防锈、装饰光亮,提高腐蚀性装饰、增加耐腐蚀性稳定接触电阻、提高耐腐蚀性装饰、防锈装饰、防锈装饰、防锈装饰、防锈装饰、防锈.强导电防锈、装饰、增加耐磨性和硬度防锈、装饰、增加耐磨性和硬度装饰、防锈.强导电防锈、装饰、增加耐磨性和硬度外观（颜色）黑色红色蓝色绿色白色 7075淡黄色,6061灰色黑色银白色银色外观无变化功能（作用）装饰、防氧化装饰、防氧化装饰、防氧化装饰、防氧化装饰、防氧化防氧化、防静电、提高耐磨性及硬度防氧化、防静电、提高耐磨性及硬度稳定接触电阻、提高耐腐蚀性装饰、防锈、提高耐腐蚀性和耐磨性装饰、防锈

表面处理标准对照表

附录A SSPC表面处理标准

• SP-1 溶剂清洗

• SP-2 手工工具处理

• SP-3 机动工具处理

• SP-4 燃烧处理

• SP-5 彻底喷砂（白金属）

• SP-6 中度喷砂(商用)

• SP-7 轻度喷砂(普通)

• SP-8 浸酸(化学处理)

• SP-9 风化后再以钢丝刷打磨

• SP-10 彻底喷砂（接白）

• SP-11 机动工具处理至金属表层完全光泽暴露• SP-12 高压水喷射

• SP-13 混凝土表面处理

• SP-14 工业喷砂

附录B 表面处理等级

起始锈蚀程度：（图示从左至右分别为B、C、D）• 等级A 氧化层紧密附着于表面

• 等级B 氧化层开始锈蚀

• 等级C 氧化层已经锈蚀

• 等级D 氧化层严重锈蚀，出现麻点

轻度喷砂：

商用喷砂：

近白喷砂：

白金属喷砂：

附录C 国际通用表面处理标准对比

钢结构油漆委员会Steel Structure Painting Council (SSPC)

国家防腐工程师协会National Association of Corrosion Engineers (NACE) 英国标准ISO 8501-1 / BSI BS 7079

瑞典标准Swedish Standard

国标GB-3092 / GB-8923-88

关于表面处理等级

1994年10月，NACE和SSPC发布了用于磨料清理的联合表面处理标准（这些标准大约相当于由最初的瑞典标准发展而来的ISO标准ISO8501-1SO-公布于1988年：

NACE NO.I/SSPC-SP5“金属出白级喷砂” 相当于—Sa3“喷砂至可见清洁金属”