常见PCB表面处理工艺的特点
关于PCB板表面处理,镀金和沉金工艺的区别
关于PCB板表面处理,镀金和沉金工艺的区别
一、PCB板表面处理
PCB板的表面处理工艺包括：抗氧化，喷锡，无铅喷锡，沉金，沉锡，沉银，镀硬金，全板镀金，金手指，镍钯金OSP等。
要求主要有：成本较低，可焊性好，存储条件苛刻，时间短，环保工艺，焊接好，平整。
喷锡：喷锡板一般为多层（4-46层）高精密度PCB样板，已被国内多家大型通讯、计算机、医疗设备及航空航天企业和研究单位采用。
金手指（connecting finger）是内存条上与内存插槽之间的连接部件，所有的信号都是通过金手指进行传送的。
金手指由众多金黄色的导电触片组成，因其表面镀金而且导电触片排列如手指状，所以称为“金手指”，金手指板都需要镀金或沉金。
金手指实际上是在覆铜板上通过特殊工艺再覆上一层金，因为金的抗氧化性极强，而且传导性也很强。
不过因为金昂贵的价格，目前较多的内存都采用镀锡来代替，从上个世纪90年代开始锡材料就开始普及。
目前主板、内存和显卡等设备的“金手指”几乎都是采用的锡材料，只有部分高性能服务器/工作站的配件接触点才会继续采用镀金的做法，价格自然不菲的。
二、镀金和沉金工艺的区别
沉金采用的是化学沉积的方法，通过化学氧化还原反应的方法生成一层镀层，一般厚度较厚，是化学镍金金层沉积方法的一种，可以达到较厚的金层。
镀金采用的是电解的原理，也叫电镀方式。
其他金属表面处理也多数采用的是电镀方式。
在实际产品应用中，90%的金板是沉金板，因为镀金板焊接性差是他的致命缺点，也是导致很多公司放弃镀金工艺的直接原因！
沉金工艺在印制线路表面上沉积颜色稳定，光亮度好，镀层平整，可焊性良好的镍金镀层。
PCB表面处理分类及特点
電鍍定義
電鍍定義
镀铜
以氰化浴、硫酸浴及焦磷酸浴為主。除氰化浴外皆為二價 銅沉積，氰化浴適合鐵及鋅合金底材電鍍，配合合適光澤 劑，可得平滑光澤之鍍層。鍍層均一性佳，鍍液安定已應 用多年，但鍍液含大量氰化物毒性高，廢水處理成本高， 除滾鍍及預鍍外已逐漸被取代。
電鍍定義
镀铜
硫酸浴配合合適的添加劑，填平及光澤性高、成本低、管 理容易，廢水處理成本低，已大量應用於電路板、裝飾品、 電鑄等領域。
testing pad更應在鋼板stencil用特殊的開法
讓錫膏過完IR後, 只在pad及孔壁邊上而不
各種表面處理之優點及缺點比蓋孔較, 以減少測試誤判. (e) 无法使用ICT测试,因ICT测试会破坏OSP表
面保护层而造成焊盘氧化.
PCB表面處理優缺點比較
處理
噴錫板 HASL
優點
缺點
(a) 與OSP一樣其焊錫性也是特 性, 也同樣是各種表面處理焊 錫強度指標(Benchmark)
綠漆匹配性 必須
必須
無
必須
無
主反應時間 0.7~3 秒 15~25 分鐘 30~90 秒 6~10 分鐘 60 秒
反應溫度 240℃
85℃
45℃
70℃
50℃
作業時間 5 分鐘
60~80 分鐘 6~10 分鐘 15~25 分鐘 6~10 分鐘
重工程度 容易
困難
容易
容易
困難
綠漆相容性 好
差
佳
差
佳
焊錫性
佳
PCB表面處理優缺點比較
處理
優點
缺點
(a) 焊錫性特佳是各種表面處 理焊錫強度的指標
(benchmark)
PCB各种表面处理优劣对比
热风焊料平整HASL是工业中用到的主要的有铅表面处理工艺。
工艺由将电路板沉浸到铅锡合金中形成，过多的焊料被“风刀”去除，所谓的风刀就是在板子表面吹的热风。
对于PCA工艺，HASL具有很多的优势：它是最便宜的PCB，而且通过多次回流焊、清洗和存储后表面层还可以焊接。
对于ICT而言，HASL也提供了焊料自动覆盖测试焊盘和过孔的工艺。
然而，与现有的替代方法相比，HASL表面的平整性或者同面性很差。
现在出现了一些无铅的HASL替代工艺，由于具有HASL的自然而然的替代的特性而越来越普及。
多年来HASL应用的效果不错，但是随着“环保”绿色工艺要求的出现，这种工艺存在的日子屈指可数。
除了无铅的问题，越来越高的板子复杂性和更精细的间距已经使HASL工艺暴露出很多的局限性。
优势：最低成本PCB表面工艺，在整个制造过程中保持可焊接性，对ICT无负面的影响。
劣势：通常使用含铅工艺，含铅工艺现在受到限制，最终将在2007年前消除。
对于精细引脚间距（<0.64mm）的情况，可能导致焊料的桥接和厚度问题。
表面不平整会导致在组装工艺中的同面性问题。
有机焊料防护剂有机焊料防护剂（OSP）用来在PCB的铜表面上产生薄的、均匀一致的保护层。
这种覆层在存储和组装操作中保护电路不被氧化。
这种工艺已经存在很久了，但是直到最近随着寻求无铅技术和精细间距解决方案才获得普及。
就同面性和可焊接性而言，OSP相对于HASL在PCA组装上具有更好的性能，但是要求对焊剂的类型和热循环的次数进行重大的工艺改变。
因为其酸性特征会降低OSP性能，使铜容易氧化，因此需要仔细处理。
装配者更喜欢处理更具柔韧性和能承受更多热循环周期的金属表面。
采用OSP表面处理，如果测试点没有被焊接处理，将导致在ICT出现针床夹具的接触问题。
仅仅改以采用更锋利的探针类型来穿过OSP层将只会导致损坏并戳穿PCA测试过孔或者测试焊盘。
研究表明改用更高的探测作用力或者改变探针类型对良率影响很小。
线路板表面处理工艺
线路板表面处理工艺主要有以下几种：
1. 喷锡：一种常用的工艺，可在线路板表面涂覆熔融锡铅焊料，然后用加热的压缩空气吹平，形成一层既抗铜氧化又可提供良好的可焊性的涂覆层。
该工艺尤其适合于尺寸较大的元件和间距较大的导线，价格较低，焊接性能佳。
然而，对于密度较高的PCB，喷锡工艺可能会影响其平坦性。
此外，这种工艺不适合焊接细间隙引脚以及过小的元器件，因为喷锡板的表面平整度较差，在PCB加工中容易产生锡珠，可能导致细间隙引脚元器件短路。
2. 沉金：在化学镀镍之后，在表面电镀一层金，形成金属保护层。
这种方法适用于SMT贴片焊接，具有良好的耐腐蚀性、平整度高等优点。
3. 硬金板：在铜导线和焊盘上化学电镀一层镍，然后在表面电镀一层金，形成金属保护层。
这种方法适用于插件焊接，具有良好的耐磨损性、导电性能好等优点。
4. 焊接阻焊：将线路板放入液态焊料（包括铅和锡）的沉积槽中，形成一层导电阻焊层。
这种方法适用于一些低成本的电子产品，但是容易产生杂散颗粒，对产品的可靠性有一定影响。
由于环保要求的增加，无铅焊接阻焊已逐渐取代传统的焊接阻焊工艺。
5. 电镀锡：将线路板放入电解槽中，在表面沉积一层薄薄的锡层。
6. 化学沉金(ENIG)：将线路板浸泡在化学药液中，先进行化学镀镍，然后在表面电镀一层金，形成金属保护层。
此外，还有一些其他的特殊应用场合的表面处理工艺。
请注意，这
些处理方式并非互斥的，可以根据实际需求选择或结合使用以达到最佳效果。
62 PCB表面处理分类及特点
包裝
無鹵
1、以入庫起算達六個月(含)以上，以 1、需加一層氣泡布包裝
素/ HiCTI 鋁箔 / OSP
6個 120℃烘烤160分鐘。
2、需退OSP烘烤
（ 透明 化金 月 2、烘烤後的保存期限以烘烤日起算一年 3、烘烤後先測試再重走
Level 真空
，超過一年(含)以上報廢處理。 OSP製程
2以 上）
包裝
重新Recoating 性能否維持目前被打問號〝?〞, 但喜的是目前
保焊劑 一次
耐高溫的O.S.P已經出爐, 有待進一步澄清.
O.S.P. (c) 平整度佳, 適 (d) 因OSP有絕緣.在有因此testing pad一定有加印
合SMT裝配作 錫膏作業以特性,利測試順利孔的testing pad更
業
(c) 可作無鉛製程
處理
化鎳浸金 加保焊劑 ENIG +
O.S.P
優點
缺點
(a) 此為改良型的化鎳浸金作法, 其目的 是保存在要導電接觸區或按鍵區保留 化鎳浸金. 但將要焊接的地方或重要 焊接地方如BGA處改為O.S.P.作業. 如 此一來即可保留化鎳浸金的最佳導電 又可保持O.S.P.的最佳焊錫強度, 目前 手機板大部份用此方式作業
處理
優點
缺點
(a) 焊錫性特佳是 (a) 打開包裝袋後須在24小時內焊接完畢, 以免焊
各種表面處理 錫性不良
焊錫強度的指 (b) 在作業時必須戴防靜電手套以防止板子被污染
標(benchmark) (c) IR Reflow的peak temp為220℃對於無鉛錫膏
(b) 對過期板子可 peak temp要達到240℃時第二面作業時之焊錫
無鹵
鋁箔 / 化銀 透明 化錫 真空 SIT 包裝
PCB板表面处理
深圳市嘉立创科技发展有限公司/gbPCB电路板的表面处理简介PCB板表面处理一般分为几种，现进行简单介绍。
★从表面处理工艺分类1）喷锡喷锡是电路板行内最常见的表面处理工艺，它具有良好的可焊接性，可用于大部分电子产品。
喷锡板对其他表面处理来说，它成本低、可焊接性好的优点；其不足之处是表面没有沉金平整，特别是大面积开窗的时候，更容易出现锡不平整的现象。
2）沉锡沉锡跟喷锡的不同点在于它的平整度好，但不足之处是极容易氧化发黑。
3）沉金只要是“沉”其平整度都比“喷”的工艺要好。
沉金是无铅的，沉金一般用于金手指、按键板，因为金的电阻小，所以接触性的必须要用到金，如手机的按键板灯。
沉金是软金，对于经常要插拔的要用镀金。
4）镀金在沉金中已经提到镀金，镀金有个致命的不足时其焊接性差，但其硬度比沉金好。
我公司不做镀金工艺。
5）osp一直认为它没有什么好处，它主要靠药水与焊接铜皮之间的反应产生可焊接性，唯一的好处是生产快，成本低；但是因其可焊接性差、容易氧化，电路板行内一般用得比较少。
总结：如果对于平整度有要求，如对频率有要求的阻抗电路板（如微带线）尽量用沉金工艺；如果不是金手指、邦定位、按键位，那么尽量采用喷锡工艺！当然除以上几种工艺外，还有表面印碳油、沉银、表面过松香、镀镍等不常用工艺，在此不做一一做介绍，如果有特殊需求需做进一步了解的，可到百度做进一步了解！★从电路板的环保上分类1）有铅表面工艺有铅喷锡，该工艺对板材没有特殊要求。
2）无铅表面工艺无铅喷锡、沉金都是无铅工艺，该工艺对板材没有特殊要求。
3）Rohs欧盟Rohs指令，是无铅中要求苛刻的一种工艺。
该工艺对板材有严格的要求，需要用无卤素板材。
因此在找厂家下订单时，如果有Rohs要求，请一定要指明，否则厂家一般都认为是第二种常规的无铅工艺。
QQ 459582495GB。
线路板厂常见的 PCB 表面处理工艺
整性、接触性及 润湿性很好； 2、电性能良好； 3、可长时间保存
1、易出现黑PAD、 金脆焊接风险； 2、生产成本较高；
高
（一般1年）；
1、沉Ag板电性能
良好；
1、对储存环境有较
2、镀层均一，表 高的要求，易变黄变
沉银
主要应用在有高频信 号要求的板子上；
面平坦。可焊性 好，可耐多次组 装作业；
色，影响可焊性； 2、对前制程阻焊要 求较高，否则易出现
境影响较大；
成本 很高 中高 低
银、OSP、镀金、喷锡和沉锡；
四、常见PCB表面处理工艺选择
每种表面处理都有它身的特点，表面处理工艺的选择主要取决于最终组装元
器件的类型和产品的使用场合，下面对以上六种常见表面处理工艺进行对比；
表面处 理类型
主要应用领域
优点
缺点
成本
1、金厚均匀，平
沉金
主要用在表面有连接 功能性要求和较长的 储存期的板子上；
之间提供电气连接的连接点铜面进行处理，比如说贴片用的焊盘或接触式 连接的金手指连接点，电子元器件的插件孔等；
二、PCB表面处理目的 裸铜本身有很好的可焊性能，但铜爆露在自然空气中倾向于以氧化物的形式
存在，不大可能长期保持为新鲜铜，因此需要对铜进行其他处理，以保证良好的
可焊性或电性能；
三、常见PCB表面处理工艺 现在业界有很多种表面处理工艺，但常见的表面处理工艺有六种：沉金、沉
表面处 理类型 镀金
喷锡 沉锡
主要应用领域
优点
缺点
1、镍金厚度均匀性
主要用于芯片封装时 打金线和有耐磨性要 求的板上；
1、无镍腐蚀的焊 接风险；
2、可长时间保存 （一般1年）； 3、接触性，耐磨 性很好；
PCB表面处理工艺
PCB表面工艺
外观
厚度
优点
缺点
价格
喷锡（HASL）
呈现银白色，表面平整度一般。
线路板厂一般定义大于1um即可，当然上限要求是4um左右
1.使用广泛，工艺成熟、成本低、适合目视检查和电测
2.作业效率高
3.焊锡性好
1.不适合用来焊接细间隙的引脚以及过小的元器件，因为喷锡板的表面平整度较差。
2.PCB加工中容易产生锡珠(solder bead)，对细间隙引脚(finepitch)元器件较易造成短路。
3.表面更不平整进而影响焊接问题。
中等
镀金（Ni /Au Plating）
金色发白，表面平整。
IG（浸金）板：金厚一般是2～4μinch（0.05～0.1μm）
全板镀金厚度一般是0.1-0.3um
较高
有机防氧化（OSP）
偏红色黄铜（类似于裸铜板）表面平整。
OSP膜厚度一般控制在0.2-0.5微米。
1.具有裸铜板（成本低、表面平整，焊接性良好(在没有被氧化的情況下)）焊接的所有优点。
2.过期（三个月）的板子也可以重新做表面处理，但通常以一次为限
1.容易受到酸及湿度影响。使用于二次回流焊时，需在一定时间内完成，通常第二次回流焊的效果会比较差。
呈金黄色，表面平整。
沉金厚度在0.025-0.1um间。
1.不易氧化，可长时间存放，表面平整，适合用于焊接细间隙引脚以及焊点较小的元器件。
2.可以重复多次过回流焊也不太会降低其可焊性。。
1.成本较高，焊接强度较差，因为使用无电镀镍制程，容易有黑盘的问问题。
2.存放时间如果超过三个月就必须重新表面处理。
3.打开包装后需在24小时内用完。 OSP为绝缘层，所以测试点必须加印锡膏以去除原来的OSP层才能接触针点作电性测试。
PCB表面处理工艺
PCB表面处理工艺PCB（Printed Circuit Board）是一种基础电子元件，广泛应用于电子产品中。
而PCB表面处理工艺则是制造PCB过程中的重要环节之一，它的主要目的是提高PCB的可焊性、可靠性和耐腐蚀性。
本文将从PCB表面处理的基本原理、常见的表面处理工艺以及未来的发展趋势三个方面，来探讨PCB表面处理工艺。
一、基本原理PCB表面处理工艺的基本原理在于，通过特定的物理和化学方法，在PCB表面形成一层与焊接或贴片工艺兼容的金属覆盖层，以增加PCB与焊接材料之间的接触面积和粘附性。
表面处理可以使焊接材料更好地覆盖印刷电路板表面，从而提高焊接质量和工艺的可靠性。
二、常见的表面处理工艺1. 镀金工艺镀金工艺是最常见且广泛应用的PCB表面处理工艺之一。
它主要有两种方式：电镀金工艺和电镀镍金工艺。
电镀金工艺在PCB表面生成一层致密的镀金层，提高了PCB的导电性和耐腐蚀性。
电镀镍金工艺通过先镀一层镍，再在其上电镀一层金，以增加PCB表面的硬度和耐磨性。
2. 焊接阻焊工艺焊接阻焊工艺是将焊接接点的金属部分暴露出来，而将其他部分涂覆上一层绝缘材料。
这种工艺能够保护PCB的焊接接点，防止电路之间的短路，提高PCB的可靠性。
3. OSP工艺OSP（Organic Solderability Preservative）工艺是一种无铅化的表面处理工艺，它通过在PCB表面形成一层有机锡保护层来提高PCB的可焊性。
OSP工艺不需要使用有毒的重金属，符合环保要求，因此在无铅焊接领域逐渐得到广泛应用。
4. 光刻工艺光刻工艺是将光刻胶涂覆在PCB表面，然后使用UV光源通过光掩膜进行曝光，最后根据曝光后的图案进行化学腐蚀，得到所需的PCB 线路形状。
光刻工艺不仅可以实现高精度的线路制作，还可以提高PCB表面的耐腐蚀性。
三、未来的发展趋势随着电子技术的不断发展，对PCB表面处理工艺提出了更高的要求。
未来的发展趋势主要有以下几个方面：1. 小型化和多功能化随着电子产品对体积和重量的要求越来越高，PCB表面处理工艺需要更加小型化和多功能化。
PCB表面处理及特殊工艺
化镍金的优点： 贵金属 储龄长 可打铝线 可做超微小间距
化镍金的局限性： 成本较高 制程相对复杂 不可重工
January 26, 2015
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3、PCB表面处理
化镍浸金
化镍金一般采用垂直线生产。流程相对复杂
January 26, 2015
21
3、PCB表面处理
化镍浸金
催化：作为化学镍金的沉积，必须在催化状态下，才能发生选择性沉积.Ⅷ族元 素及Au等许多金属都可以作为化学镍的催化晶体.铜原子由于不具备化学镍沉积 的催化晶种的特性，所以通过置换反应可使铜面沉积所需要的催化晶种。
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沉锡
3、PCB表面处理
沉锡由于药水攻击，易导致绿油剥离
January 26, 2015
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3、PCB表面处理
喷锡
热风整平又称喷锡，是将印制板浸入熔融的焊料中，再通过热 风将印制板的表面及金属化孔内的多余焊料吹掉，从而得一个 平滑，均匀光亮的焊料涂覆层。
喷锡的优点： 制程成熟 有成熟的工业标准 铜-锡-铅焊接点 产速高 可重工 无晶须 储龄长 可多重装配
PCB常用表面处理
3、PCB表面处理
常见的表面处理有： 沉银 沉锡 喷锡 OSP 沉金
January 26, 2015
1
3、PCB表面处理
沉银
通过化学置换反应，在PCB的铜面沉积上一层银（厚度0.15-0.45um）。
沉银的优点： 平整性好，可做超微小间距 良好的导电性和焊接性 流程控制简单 产速高 可重工
Aluminum
BONDABILITY
NON USED Pad
Protected
Protected
STORAGE
1year
PCB的表面工艺处理方式
PCB的表面工艺处理方式PCB的“表面”指的是PCB上为电子元器件或其他系统到PCB的电路之间提供电气连接的连接点，如焊盘或接触式连接的连接点。
裸铜本身的可焊性很好，但是暴露在空气中很容易氧化，而且容易受到污染。
这也是PCB必须要进行表面处理的原因。
一、各种表面处理方式介绍1、热风整平HASL采用热风整平（HASL， Hot-air solder leveling）表面处理技术足以满足波峰焊的工艺要求， HASL是在世界范围内主要应用的表面处理技术，但是有三个主要动力推动着电子工业不得不考虑HASL的替代技术：成本、新的工艺需求和无铅化需要。
该工艺是指在PCB最终裸露金属表面覆盖63/37的锡铅合金。
热风整平锡铅合金镀层的厚度要求为12.7um至38.1u m。
热风整平工艺对于控制其镀层的厚度和焊盘图形较为困难，不推荐使用于有细脚距元件的PCB，原因是细脚距元件（≤0.4mm）对焊盘平整度要求高；热风整平工艺的热冲击可能会导致PCB翘曲，厚度小于0.7mm的超薄PCB不推荐采用该表面处理方式。
此外，热风整平工艺使用的Sn-Pb焊料也不符合环保要求(RoHS指令)。
2、有机焊料防护（OSP）有机可焊性保护层（OSP, Organic solderability preservative）是一种有机涂层，用来防止铜在焊接以前氧化，也就是保护PCB焊盘的可焊性不受破坏。
PCB 表面用OSP处理以后，在铜的表面形成一层薄薄的有机化合物，从而保护铜不会被氧化。
在组装过程中（回流焊），OSP很容易就熔进到了焊膏或者酸性的Flux里面，同时露出活性较强的铜表面，最终在元器件和焊盘之间形成Sn/Cu金属间化合物，因此，OSP用来处理焊接表面具有非常优良的特性。
OSP不存在铅污染问题，所以环保。
平整度好尤其适合于密脚距PCB。
OSP也是目前PCB主要的表面处理方式。
OSP的局限性●由于OSP透明无色，所以检查起来比较困难，很难辨别PCB是否涂过OSP。
62 PCB表面处理分类及特点.
湖南铁道职业技术
应 用 电 子 技 术 专 业 教 学 资 源 建 设
光泽剂(有机)：提供光泽度、平整性之用。 光泽剂(合金)：提供色泽变化，硬度之用。 碱性浴的均一性良好，不易和类金属不纯物共析； 中性浴可共析形成合金镀层；酸性浴亦可形成合金镀层， 可厚镀，具较佳之封孔性，硬度及耐磨性均较优异，特 别适合电子零件之要求。
镀镍
以硫酸浴为主，瓦兹浴为其代表，镀液成本低，管理容 易，大量应用于各种工业及装饰用途，针对电子零件及 电铸要求，氨基磺酸浴具备低应力，高延展性、较佳的 封孔性及高浓度配方，已部份取代了硫酸浴。
湖南铁道职业技术
应 用 电 子 技 术 专 业 教 学 资 源 建 设
镍镀层之光泽性及平整性等性质，主要是靠镍添加剂。
镀金
以氰化浴为主，分为碱性、中性和酸性。镀液中除了金 离子(俗称金盐)，应含有导电盐、平衡导电盐(缓冲盐)、 光泽剂；另光泽剂又可分有机、合金两种添加剂。 金盐：金氰化钾，提供金析出之补充，所以镀金时，阳 极通常为钝性阳极。 导电盐：提供镀液中导电之效果。 平衡导电盐：提供镀液中酸碱平衡，导电之效果。
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)
湖南铁道职业技术
应 用 电 子 技 术 专 业 教 学 资 源 建 设
电镀过程示意图：
湖南铁道职业技术
应 用 电 子 技 术 专 业 教 学 资 源 建 设
PCB表面处理分类及特点
PCB表面处理分类及特点1. 引言PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）作为电子产品中重要的组成部分，需要经过多道工序才能完成。
其中，PCB表面处理是一个关键步骤，它对于保证电路板的可靠性、耐久性以及后续元器件的焊接质量起着重要作用。
本文将介绍PCB表面处理的常见分类及各自的特点。
2. PCB表面处理分类2.1. 防氧化处理防氧化处理是为了防止PCB表面暴露在空气中导致氧化反应。
常见的防氧化处理方法有：2.1.1. 镀金处理特点： - 具有良好的导电性和焊接性。
- 防止PCB表面氧化。
- 抗腐蚀性强。
2.1.2. 镀锡处理特点： - 容易和焊脚形成良好的金属间化合物，提高焊接质量。
- 具有良好的抗氧化性。
- 防止PCB表面氧化。
2.2. 表面涂覆处理表面涂覆处理是为了提高PCB表面的耐久性和抗污染性能。
常见的表面涂覆处理方法有：2.2.1. 涂覆有机保护层特点： - 防止PCB表面被化学物质侵蚀。
- 抗潮湿性好，有利于提高电子设备的可靠性。
2.2.2. 涂覆防焊膜特点： - 防止焊接过程中焊接锡膏与PCB直接接触，减少气泡和焊点质量不良的情况。
- 提高焊接质量。
2.3. 洁净处理洁净处理是为了去除PCB表面的污染物，使其满足后续工艺要求。
常见的洁净处理方法有：2.3.1. 超声洗涤特点： - 能够清除PCB表面附着的细小杂物。
- 清洗效果好，不会对PCB表面造成损害。
2.3.2. 真空吸尘特点： - 移除表面的颗粒污染物。
- 不使用喷洒化学清洁剂。
3. 各类处理方法的适用场景3.1. 防氧化处理的适用场景•部分环境下容易造成氧化反应的PCB。
•对焊接质量和可靠性要求较高的PCB。
3.2. 表面涂覆处理的适用场景•需要提高PCB表面的耐久性和抗污染性的环境。
•需要保护PCB表面不被化学物质侵蚀的环境。
3.3. 洁净处理的适用场景•需要确保PCB表面没有细小杂物的环境。
PCB各类表面处理之优缺点
特性
表面处理类型
优点
缺点
存放时间及条件
耐热性
1.H.Aቤተ መጻሕፍቲ ባይዱL(有铅喷锡)
1.此表面处理为传统之表面处理,使用广泛,技术成熟.
2.作业效率较高.
3.焊锡性良好
1.非环保型之表面处理,未来将被淘汰.
2.制程中PCB受喷锡之高温冲击,物性易变化
3.易发生锡面不平,导通孔卡锡珠,孔内塞锡,锡高压扁,锡氧化等问题,不便于SMT贴装.
2．打开真空包装后在无酸无碱环境下可存放一周。
1．回流焊条件下（140℃-270℃，8分钟）可重复过三次（适用于无铅制程的ENTEK药水,一般型药水只能两次,超过两次,膜面变色）
3.化学镍金
1.镀层均一,平整,无喷锡表面处理锡面不平,导通孔卡锡珠,孔内塞锡,锡高压扁,锡氧化等问题便于SMT贴装.
2.制程中未受喷锡之高温冲击,物性未受影响.
2．打开真空包装后在无酸无碱，低湿度(湿度〈40%〉环境可存放三个月。
1．回流焊条件下（140℃-270℃，8分钟）可重复过三次
5.电镀全面镍金
1.镀层均一,平整,无喷锡表面处理锡面不平,导通孔卡锡珠,孔内塞锡,锡高压扁,锡氧化等问题便于SMT贴装.
2.流程较短,效率高
6.制程中未受喷锡之高温冲击,物性未受影响.
3.制程作业为水平作业,便于生产管理,且效率高.
4.为环保型之生产制程,符合未来PCB发展趋势,未来将被大力推广.
5.无喷锡表面处理锡面不平,导通孔卡锡珠,孔内塞锡,锡高压扁,锡氧化等问题可提升产品良率.
6.可焊性较好
1.保存时间较短,一般为6个月.
2.焊锡性比喷锡差
3.设备成本高
1．真空包装，无酸无碱环境及常温(5℃-30℃),湿度〈60%环境下存放六个月。
常见pcb表面处理工艺的特点、用途和发展趋势.doc
常见PCB表面处理工艺的特点、用途和发展趋势摘要：本文详细介绍了目前常见的五种PCB表面处理工艺（热风整平、有机涂覆、化学镀镍/浸金、浸银、浸锡）的特点、用途和未来的发展趋势。
关键词：PCB 表面处理工艺热风整平有机涂覆化学镀镍/浸金浸银浸锡一. 引言随着人类对于居住环境要求的不断提高，目前PCB生产过程中涉及到的环境问题显得尤为突出。
目前有关铅和溴的话题是最热门的；无铅化和无卤化将在很多方面影响着PCB的发展。
虽然目前来看，PCB的表面处理工艺方面的变化并不是很大，好像还是比较遥远的事情，但是应该注意到：长期的缓慢变化将会导致巨大的变化。
在环保呼声愈来愈高的情况下，PCB的表面处理工艺未来肯定会发生巨变。
二. 表面处理的目的表面处理最基本的目的是保证良好的可焊性或电性能。
由于自然界的铜在空气中倾向于以氧化物的形式存在，不大可能长期保持为原铜，因此需要对铜进行其他处理。
虽然在后续的组装中，可以采用强助焊剂除去大多数铜的氧化物，但强助焊剂本身不易去除，因此业界一般不采用强助焊剂。
三. 常见的五种表面处理工艺现在有许多PCB表面处理工艺，常见的是热风整平、有机涂覆、化学镀镍/浸金、浸银和浸锡这五种工艺，下面将逐一介绍。
1. 热风整平热风整平又名热风焊料整平，它是在PCB表面涂覆熔融锡铅焊料并用加热压缩空气整（吹）平的工艺，使其形成一层既抗铜氧化，又可提供良好的可焊性的涂覆层。
热风整平时焊料和铜在结合处形成铜锡金属间化合物。
保护铜面的焊料厚度大约有1-2mil。
PCB进行热风整平时要浸在熔融的焊料中；风刀在焊料凝固之前吹平液态的焊料；风刀能够将铜面上焊料的弯月状最小化和阻止焊料桥接。
热风整平分为垂直式和水平式两种，一般认为水平式较好，主要是水平式热风整平镀层比较均匀，可实现自动化生产。
热风整平工艺的一般流程为：微蚀→预热→涂覆助焊剂→喷锡→清洗。
图1 热风整平 2. 有机涂覆有机涂覆工艺不同于其他表面处理工艺，它是在铜和空气间充当阻隔层；有机涂覆工艺简单、成本低廉，这使得它能够在业界广泛使用。
PCB几种常见表面涂覆简介
PCB几种常见表面涂覆简介1. 概述表面涂覆是电子产品制造中的一项关键工艺，主要目的是保护PCB （Printed Circuit Board，印制电路板）上的电子元器件，并提高其可靠性和耐用性。
本文将介绍几种常见的表面涂覆技术及其特点。
2. 焊膏覆盖（Solder Mask）焊膏覆盖是一种常见的表面涂覆技术，主要用于保护PCB上的焊点，并避免短路和氧化。
焊膏通常由热固性树脂制成，能够耐高温和化学腐蚀。
它具有良好的绝缘性能，并可以提高电路板的可靠性。
焊膏覆盖通常需要通过光刻和蚀刻等工艺来实现。
在光刻过程中，将焊膏覆盖在PCB表面，并使用UV曝光将焊膏暴露在需要焊接的区域。
然后，通过蚀刻去除未曝光的焊膏，只留下焊点区域。
3. 碳墨覆盖（Carbon Ink）碳墨覆盖是一种常见的表面涂覆技术，主要用于屏蔽PCB上的电磁干扰。
碳墨具有良好的导电性能和抗腐蚀性能，能够有效地吸收电磁波，减少电磁辐射对PCB的干扰。
碳墨覆盖通常采用印刷方式进行，将碳墨涂于PCB表面的特定区域。
这些区域通常是电磁敏感的部分，如射频天线，以提高PCB的抗干扰能力。
4. 封装覆盖（Coating）封装覆盖是一种常见的表面涂覆技术，主要用于保护PCB上的电子元器件免受环境的影响，如湿气、污染和机械压力。
常见的封装材料包括环氧树脂和聚脂。
封装覆盖通常使用喷涂或浸涂的方式进行。
喷涂是通过喷枪将封装材料均匀地喷在PCB表面，浸涂则是将PCB浸在封装材料中，使其充分覆盖整个PCB表面。
封装材料应当具有良好的粘附性能和耐候性，以确保其在各种环境条件下的性能稳定性。
5. 金属覆盖（Metal Plating）金属覆盖是一种常见的表面涂覆技术，主要用于提高PCB的导电性能和耐腐蚀性。
常见的金属覆盖材料包括金、银和锡等。
金属覆盖通常通过电镀工艺实现。
在电镀过程中，PCB被浸入金属溶液中，并通过电流和化学反应将金属沉积在PCB表面。
这种金属覆盖能够提供良好的导电性能，并增强PCB对环境的耐腐蚀能力。
PCB板子八种表面处理工艺介绍
PCB板子八种表面处理工艺介绍1.热风整平（喷锡）热风整平又名热风焊料整平（俗称喷锡），它是在PCB表面涂覆熔融锡（铅）焊料并用加热压缩空气整（吹）平的工艺，使其形成一层既抗铜氧化，又可提供良好的可焊性的涂覆层。
热风整平时焊料和铜在结合处形成铜锡金属间化合物。
PCB进行热风整平时要沉在熔融的焊料中；风刀在焊料凝固之前吹平液态的焊料；风刀能够将铜面上焊料的弯月状最小化和阻止焊料桥接。
2.有机可焊性保护剂（OSP）OSP是印刷电路板（PCB）铜箔表面处理的符合RoHS指令要求的一种工艺。
OSP是Organic Solderability Preservatives的简称，中译为有机保焊膜，又称护铜剂，英文亦称之Preflux。
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。
这层膜具有防氧化，耐热冲击，耐湿性，用以保护铜表面于常态环境中不再继续生锈（氧化或硫化等）；但在后续的焊接高温中，此种保护膜又必须很容易被助焊剂所迅速清除，如此方可使露出的干净铜表面得以在极短的时间内与熔融焊锡立即结合成为牢固的焊点。
3.全板镀镍金板镀镍金是在PCB表面导体先镀上一层镍后再镀上一层金，镀镍主要是防止金和铜间的扩散。
现在的电镀镍金有两类：镀软金（纯金，金表面看起来不亮）和镀硬金（表面平滑和硬，耐磨，含有钴等其他元素，金表面看起来较光亮）。
软金主要用于芯片封装时打金线；硬金主要用在非焊接处的电性互连。
4.沉金沉金是在铜面上包裹一层厚厚的、电性良好的镍金合金，这可以长期保护PCB；另外它也具有其它表面处理工艺所不具备的对环境的忍耐性。
此外沉金也可以阻止铜的溶解，这将有益于无铅组装。
5.沉锡由于目前所有的焊料都是以锡为基础的，所以锡层能与任何类型的焊料相匹配。
沉锡工艺可以形成平坦的铜锡金属间化合物，这个特性使得沉锡具有和热风整平一样的好的可焊性而没有热风整平令人头痛的平坦性问题；沉锡板不可存储太久，组装时必须根据沉锡的先后顺序进行。
pcb表面处理工艺
pcb表面处理工艺
PCB表面处理工艺有很多，一般有热镀锌、热浸锌、热浸锡、有机阻焊、无溶剂阻焊、湿润变黑、电镀镍、电镀金、电镀银、电镀铜、以及表面镀膜等。
1.热镀锌，是将锌粉放在PCB上，经过热处理温度达到220度时，就能在PCB表面形成一层锌层，能够有很好的抗腐蚀和电镀性能，是PCB表面处理的一种常用工艺。
2.热浸锌是将PCB置入锌液中加热锌液，使PCB表面形成一层锌层，具有一定的抗潮性和防腐蚀性能。
3.热浸锡，是将PCB放入温度达到230度的锡液中，形成一层锡层，具有良好的导电性能和耐热性，也有一定的抗潮性和耐腐蚀性能，可以用于焊接及其他电子工程。
4.有机阻焊PCB表面处理，是将有机物放在PCB上，通过加热使其中的树脂发生化学反应来形成一层保护层，具有良好的防腐蚀性能，适合一些要求高的PCB表面处理工程。
5.无溶剂阻焊，也叫固态阻焊，是将无溶剂树脂加工到PCB表面上，经过加热，使其形成一层绝缘层，具有防热变形和电磁屏蔽的功能，是一种非常受欢迎的PCB表面处理工艺。
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图4 浸银
5. 浸锡
由于目前所有的焊料都是以锡为基础的，所以锡层能与任何类型的焊料相匹配。从这一点来看，浸锡工艺极具有发展前景。但是以前的PCB经浸锡工艺后出现锡须，在焊接过程中锡须和锡迁徙会带来可靠性问题，因此浸锡工艺的采用受到限制。后来在浸锡溶液中加入了有机添加剂，可使得锡层结构呈颗粒状结构，克服了以前的问题，而且还具有好的热稳定性和可焊性。
二. 表面处理的目的
表面处理最基本的目的是保证良好的可焊性或电性能。由于自然界的铜在空气中倾向于以氧化物的形式存在，不大可能长期保持为原铜，因此需要对铜进行其他处理。虽然在后续的组装中，可以采用强助焊剂除去大多数铜的氧化物，但强助焊剂本身不易去除，因此业界一般不采用强助焊剂。
三. 常见的五种表面处理工艺
其他表面处理工艺的应用较少，下面来看应用相对较多的电镀镍金和化学镀钯工艺。
电镀镍金是PCB表面处理工艺的鼻祖，自从PCB出现它就出现，以后慢慢演化为其他方式。它是在PCB表面导体先镀上一层镍后再镀上一层金，镀镍主要是防止金和铜间的扩散。现在的电镀镍金有两类：镀软金（纯金，金表面看起来不亮）和镀硬金（表面平滑和硬，耐磨，含有钴等其他元素，金表面看起来较光亮）。软金主要用于芯片封装时打金线；硬金主要用在非焊接处的电性互连。
浸锡工艺可以形成平坦的铜锡金属间化合物，这个特性使得浸锡具有和热风整平一样的好的可焊性而没有热风整平令人头痛的平坦性问题；浸锡也没有化学镀镍/浸金金属间的扩散问题——铜锡金属间化合物能够稳固的结合在一起。浸锡板不可存储太久，组装时必须根据浸锡的先后顺序进行。
图5 浸锡
图6 锡须
6. 其他表面处理工艺
有机涂覆工艺的一般流程为：脱脂→微蚀→酸洗→纯水清洗→有机涂覆→清洗，过程控制相对其他表面处理工艺较为容易。
图2 有机涂覆
3. 化学镀镍/浸金
化学镀镍/浸金工艺不像有机涂覆那样简单，化学镀镍/浸金好像给PCB穿上厚厚的盔甲；另外化学镀镍/浸金工艺也不像有机涂覆作为防锈阻隔层，它能够在PCB长期使用过程中有用并实现良好的电性能。因此，化学镀镍/浸金是在铜面上包裹一层厚厚的、电性良好的镍金合金，这可以长期保护PCB；另外它也具有其它表面处理工艺所不具备的对环境的忍耐性。镀镍的原因是由于金和铜间会相互扩散，而镍层能够阻止金和铜间的扩散；如果没有镍层，金将会在数小时内扩散到铜中去。化学镀镍/浸金的另一个好处是镍的强度，仅仅5微米厚度的镍就可以限制高温下Z方向的膨胀。此外化学镀镍/浸金也可以阻止铜的溶解，这将有益于无铅组装。
图7 电镀镍金
考虑到成本，业界常常通过图像转移的方法进行选择性电镀以减少金的使用。目前选择性电镀金在业界的使用持续增加，这主要是由于化学镀镍/浸金过程控制比较困难。
正常情况下，焊接会导致电镀金变脆，这将缩短使用寿命，因而要避免在电镀金上进行焊接；但化学镀镍/浸金由于金很薄，且很一致，变脆现象很少发生。
图8 选择性镍金和有机涂覆
化学镀钯的过程与化学镀镍过程相近似。主要过程是通过还原剂（如次磷酸二氢钠）使钯离子在催化的表面还原成钯，新生的钯可成为推动反应的催化剂，因而可得到任意厚度的钯镀层。化学镀钯的优点为良好的焊接可靠性、热稳定性、表面平整性。
PCB进行热风整平时要浸在熔融的焊料中；风刀在焊料凝固之前吹平液态的焊料；风刀能够将铜面上焊料的弯月状最小化和阻止焊料桥接。热风整平分为垂直式和水平式两种，一般认为水平式较好，主要是水平式热风整平镀层比较均匀，可实现自动化生产。热风整平工艺的一般流程为：微蚀→预热→涂覆助焊剂→喷锡→清洗。
图1 热风整平
常见PCB表面处理工艺的特点、用途和发展趋势
摘 要：本文详细介绍了目前常见的五种PCB表面处理工艺（热风整平、有机涂覆、化学镀镍/浸金、浸银、浸锡）的特点、用途和未来的发展趋势。
关键词：PCB 表面处理工艺ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ热风整平 有机涂覆 化学镀镍/浸金 浸银 浸锡
一. 引言
随着人类对于居住环境要求的不断提高，目前PCB生产过程中涉及到的环境问题显得尤为突出。目前有关铅和溴的话题是最热门的；无铅化和无卤化将在很多方面影响着PCB的发展。虽然目前来看，PCB的表面处理工艺方面的变化并不是很大，好像还是比较遥远的事情，但是应该注意到：长期的缓慢变化将会导致巨大的变化。在环保呼声愈来愈高的情况下，PCB的表面处理工艺未来肯定会发生巨变。
现在有许多PCB表面处理工艺，常见的是热风整平、有机涂覆、化学镀镍/浸金、浸银和浸锡这五种工艺，下面将逐一介绍。
1. 热风整平
热风整平又名热风焊料整平，它是在PCB表面涂覆熔融锡铅焊料并用加热压缩空气整（吹）平的工艺，使其形成一层既抗铜氧化，又可提供良好的可焊性的涂覆层。热风整平时焊料和铜在结合处形成铜锡金属间化合物。保护铜面的焊料厚度大约有1-2mil。
化学镀镍/浸金工艺的一般流程为：酸性清洁→微蚀→预浸→活化→化学镀镍→化学浸金，主要有6个化学槽，涉及到近100种化学品，因此过程控制比较困难。
图3 化学镀镍/浸金
4. 浸银
浸银工艺介于有机涂覆和化学镀镍/浸金之间，工艺比较简单、快速；不像化学镀镍/浸金那样复杂，也不是给PCB穿上一层厚厚的盔甲，但是它仍然能够提供好的电性能。银是金的小兄弟，即使暴露在热、湿和污染的环境中，银仍然能够保持良好的可焊性，但会失去光泽。浸银不具备化学镀镍/浸金所具有的好的物理强度因为银层下面没有镍。
2. 有机涂覆
有机涂覆工艺不同于其他表面处理工艺，它是在铜和空气间充当阻隔层；有机涂覆工艺简单、成本低廉，这使得它能够在业界广泛使用。早期的有机涂覆的分子是起防锈作用的咪唑和苯并三唑，最新的分子主要是苯并咪唑，它是化学键合氮功能团到PCB上的铜。在后续的焊接过程中，如果铜面上只有一层的有机涂覆层是不行的，必须有很多层。这就是为什么化学槽中通常需要添加铜液。在涂覆第一层之后，涂覆层吸附铜；接着第二层的有机涂覆分子与铜结合，直至二十甚至上百次的有机涂覆分子集结在铜面，这样可以保证进行多次回流焊。试验表明：最新的有机涂覆工艺能够在多次无铅焊接过程中保持良好的性能。