热风整平工艺
• 流程：微蚀-水洗-涂耐高温助焊剂-喷锡-水洗。
• 过程：PCB喷锡时，浸在熔融的无铅焊料中（约270℃），
快速提起PCB，热风刀（温度265-270℃）从板子的前后吹 平液态焊料，使铜面上的弯月形焊料变平，并防止焊料桥 搭。 • 特点：涂覆层不够平坦，主要适用于宽线，大焊盘板子， HDI板通常不采用，对覆铜板耐热性要求高。喷锡制程比 较脏，有异味，高温下操作，危险。其使用受到一定的限
有机涂覆外观特征
A、呈透明状，与原铜箔表面颜色接近，铜箔表面有“油腻”光泽，反 光； B、才做出来的有粘性，用手指触摸会粘手（像触摸到不干胶），因挥发 性强，时间长了粘性会下降，直致失去粘性而失效。
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
为什么会有PCB表面处理工艺？
因铜在空气中很容易氧化，铜的氧化层对焊
接有很大的威害，很容易形成假焊、虚焊，严重
者元件和焊盘与元器件无法焊接，正因如此，会
在焊盘表面涂（镀）覆一层物质，确保焊盘不被
氧化。
PCB表面处理工艺
热风整平（喷锡） 有机涂覆
化学镀镍/浸金
浸银 浸锡
热风整平
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。
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。
化学镀镍/浸金工艺
流程：除油（脱脂）-微蚀-活化-化学镍-化学金-清 洗。 特点： ⑴化学镀Ni/Au镀层厚度均匀，共面性好，可焊接 性好，优良的耐腐蚀性，耐磨性。广泛应用于手 电、电脑等领域。 ⑵镍层厚度3-5微米，目的防铜-金界面之间互相扩 散，保证焊点可靠焊牢。 ⑶化学Ni/Au已迅速取代电镀Ni/Au。 ⑷化学镍是工艺关键，又是最大难点。 ⑸化金层通常为0.05-0.15微米。
PCB浸银
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。 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。
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
PCB浸锡
浸银工艺
流程：除油（脱脂）-微蚀-酸洗-纯水洗-沉银-清洗。
特点：⑴工艺简单，快捷，成本不高。 ⑵沉Ag液含一些有机物，防银层变色，银迁移。 ⑶镀层厚度0.1-0.5微米（通常0.1-0.2微米）焊接性能优良。 ⑷银层在组装时具有好的可检查性（银白色）。
注意问题： ⑴浸Ag生产线上全线用水为纯水。防银层变黄发黑。（自来水中有氯离 子，Ag+Cl AgCl，生成白色沉淀） ⑵银与空气中的硫易结合，形成硫化银，黄色或黑色。 ⑶防银离子迁移，已沉银板子不得存放在潮湿的环境中。
化学镀镍/浸金外观特征
焊盘表面呈明显的“金黄色”，刮开线路的阻焊绿油，线路表面呈现出 与铜面一致的颜色。
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。另外浸银有好的储存性，浸银后放几年组装也 不会有大的问题。 浸银是置换反应，它几乎是亚微米级的纯银涂覆。有 时浸银过程中还包含一些有机物，主要是防止银腐蚀和消 除银迁移问题；一般很难测量出来这一薄层有机物，分析 表明有机体的重量少于1％。
PCB表面处理工艺
涂鹏飞
PBC概述
• PCB（Printed Circuit Board），中文名称 为印制线路板，简称印制板，是电子工业的重要 部件之一。几乎每种电子设备，小到电子手表、 计算器，大到计算机，通讯电子设备，军用武器 系统，只要有集成电路等电子元器件，为了它们 之间的电气互连，都要使用印制板。在较大型的 电子产品研究过程中，最基本的成功因素是该产 品的印制板的设计、文件编制和制造。印制板的 设计和制造质量直接影响到整个产品的质量和成 本，甚至导致商业竞争的成败。
浸锡工艺
流程：除油-微蚀-酸洗-纯水洗-沉锡-清洗。 特点：由于目前所有焊料都是以锡为主体的，所以锡层能与 任何种类 焊料相兼容。从这个角度看，沉锡在PCB表面涂 覆几个品种比较中有很好的发展前景。 厚度：1.0±0.2微米。 问题：⑴经不起多次焊接，一次焊接后形成的界面化合物会 变成不可焊表面。 ⑵会产生锡须，影响可靠性。 ⑶沉锡液易攻击阻焊膜，使膜溶解变色，对铜层产生 倒蚀。 ⑷沉锡温度高，≥60℃，1微米锡层需沉十分钟。
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1-2mm。 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。
制。
热风整平外观特征
喷锡板的焊盘表面呈现明显的银白色，与原锡、熔化的锡颜色一致。
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
有机涂覆工艺
• 流程：除油-微蚀-酸洗-纯水洗-OSP-清洗-吹干。 • 原理：在铜表面上形成一层有机膜，牢固地保护 着新鲜铜表面，并在高温下也能防氧化和污染。 OSP厚度0.1-0.2微米，或0.2-0.5微米。 • 特点：工艺简单，成本低廉，既可用在低技术含 量的PCB上，也可用在高密度芯片封装基板上。是 最有前途的表面涂覆工艺。