PCB板的無鉛表面處理比較
锡银铜镍之无铅喷锡优势
无铅喷锡种类与分析
无铅喷锡板上锡厚度均匀
水平喷锡简介
喷锡SMOBC&HAL)作为线路板板面处理的一种最为常见的表面涂敷形式，被广泛地用于线路的生产，喷锡的质量的好坏直接会影响到后续客户生产时焊接soldering的质量和焊锡性;因此喷锡的质量成为线路板生产厂家质量控制一个重点；喷锡目前有两种：垂直喷锡和水平喷锡。
喷锡的主要作用：
①防治裸铜面氧化；
②保持焊锡性；
其他的表面处理的方式还有：热熔，有机保护膜OSP，化学锡，化学银，化学镍金，电镀镍金等；但是以喷锡板的性价比最好；
垂直喷锡主要存在以下缺点：
①板子上下受热不均，后进先出，容易出现板弯板翘的缺陷。
②焊盘上上锡厚度不均，由于热风的吹刮力和重力的作用是焊盘的下缘产生锡垂solder sag，使SMT表面贴装零件的焊接不易贴稳，容易造成焊后零件的偏移或碑立现象tomb stoning。
③板上裸铜上的焊盘与孔壁和焊锡接触的时间较长，一般大于6秒，铜溶量在焊锡炉增长较快，铜含量的增加会直接影响焊盘的焊锡性，因为生成的IMC合金层厚度太厚，使板子的保存期大大缩短shelf life。
水平喷锡大大克服以上缺陷，与垂直喷锡相比，主要有以下优点：
①融锡与裸铜接触时间较短，2秒钟左右，IMC厚度薄，保存期较长；
②沾锡时间短wetting time ,1秒钟左右；
③板子受热均匀，机械性能保持良好，板翘少；
水平喷锡的工艺流程：
前清洗处理----预热----助焊剂涂覆---水平喷锡---热风刀刮锡---冷却----后清洗处理
1．前清洗处理：
主要是微蚀铜面清洗，微蚀深度一般在0。75—1。0微米，同时将附着的有机污染物除去，使铜面真正的清洁，和融锡有效接触，而迅速的生成IMC；微蚀的均匀会使铜面有良好的焊锡性；水洗后热风快速吹干；
2．预热及助焊剂涂敷
预热带一般是上下约1。2米长或4英尺长的红外加热管，板子传输速度取决于板子的大小，厚度和其复杂性；‘60mil(1.5mm)板子速度一般在4。6—9。0m/min之间；板面温度达到130—160度之间进行助焊剂涂敷，双面涂敷，可以用盐酸作为活化的助焊剂；预热放在助焊剂涂布以前可以有效防止预热段的金属部分不至于因为滴到助焊剂而生锈或烧坏；
3．沾锡焊锡：
融锡槽中含锡量约430公斤左右，为63/37共熔eutectic组成的焊锡合金,温度维持在260度左右；为避免焊锡与空气接触而滋生氧化浮渣，在焊锡炉的融锡便面故意浮有一层乙二醇的油类，该油类应考虑与助焊剂之间的兼容性compatible；板子通过传输轮滚动传输速度约9.1m/min,在锡炉区有三排上下滚轮，停留时间仅约2秒；前后两组滚轮之间的跨度为6英寸，滚轮长度为24英寸以上，故可以处理的板面上限为24英寸；上下风刀劲吹，上下风刀之间的间距为15—30mil，风刀与垂直方向的月呈2—5度倾斜有利于吹去孔内的锡及板面的锡堆；
4．热风压力设定的相关因素：
板子厚度，焊盘的间距，焊盘的外形，沾锡的厚度（垂直喷锡中为了防止风刀与已变形的板面发生刮伤，风刀与板面之间的距离相当宽，故容易造成焊盘锡面的不平）；
5．冷却与后清洗处理：
先用冷风在约1。8米的气床上由下向上吹，而将板面浮起，下表面先冷却，继续在约1。2米转轮承载区用冷风从上至下吹；清洁处理除去助焊剂残渣同时也不会带来太大的热震荡thermal shock；
6．水平喷锡的厚度分为三种：
2．54mm(100mil),5.08mm(200mil),7.62mm(300mil),可以通过微切片测定锡厚：细抛光后用微蚀方法找出铜锡合金之间的IMC厚度，微蚀药水的简单配制：双氧水与氨水1：3的体积比微蚀10—15秒钟；界面合金的厚度一次喷锡一般在6微英寸，2次在1。8个微英寸左右；喷锡厚度可以用x-ray荧光测厚仪测定；板子的平坦度flatness主要是板弯（bow板子长方向的翘起）和板翘（twist，板子对角线方向的翘起）；板子的尺寸变化；
7．喷锡厚度与风刀的关系：
焊盘上能够保留的锡厚受两种作用力因素影响：a。表面张力surface tension决定最后平衡后的着锡厚度，
焊盘的面积大时，其固化后着锡的厚度也较高b.风刀的压力;风刀压力大，最后着锡的厚度也会降低，外形较小的焊盘其表面张力通常比较大，可耐得住热风刀的推刮，故可以留下较厚的焊锡；外形较大的焊盘，表面张力较小，热风刀会刮去较多的锡，仅在焊盘末端留下较小的锡冠cresb；
8．通孔壁上的锡厚：
孔壁上由内层平环引出或延伸者，会造成一座散热座heat sink效应，使喷上的融锡比较容易冷却固化，固锡层较厚。一般无孔内平环的镀通孔内孔内所能保持的锡厚与通孔的纵横比似乎并无明显的关联；孔拐角处锡厚约0。75微米30微英寸左右，从孔两端转拐角到孔中心，锡厚渐增；孔径的缩减量约为18—30微米，以孔中央缩小得最为显著，该处沾锡层最厚；
9． IMC,Flatness,及板子尺寸变化：
IMC一次喷锡的厚度为6微英寸，这三个数据是检验水平喷锡温度曲线合适与否的最佳工具，三者的变化量均与温度有关，良好的IMC即eta phase的Cu6Sn5，焊锡性能良好，恶性的epsolon phase的Cu3Sn,良好的前处理有利于良好的合金层生成；恶性的epsolon phase的Cu3Sn,与喷锡时间，喷锡厚度多少正相关；
板子的平坦度主要受以下因素影响：a.板厚的不同与层次的安排的对称与否，b。导体线路在板面分布是否均匀；c。班从空气中吸收水分的多少；喷锡前板子在100度下烘烤3个小时，尺寸稳定性良好，烘烤可以驱除半内的各种挥发份volatiles；喷锡前要烘烤，老化板装配前也要烘烤，以减少通孔出气会吹孔blow hole 的产生；
10．水平与垂直IMC厚度的比较
项目水平喷锡垂直喷锡
一次 6---8微英寸 12．6—17.7微英寸
微米 0．32---0.447 0．152—0.27
浅谈水平无铅喷锡工艺
我自95年入PCB行业以来一直都服务水平喷锡工艺,对水平喷锡的工艺非常了解,因环保问题欧美在2006.01.01及我国在2010年全面禁含有铅的PCB产品,所以国内大型的PCB 厂都在计划使用无铅喷锡..Mascon公司是专业代理无铅的材料和设备,下面我来阐述水平无铅喷锡工艺.
设备
Mascon代理的英国生产的Cemco系列机型（CemcoC、CemcoD）
物料
Mascon代理的.Polaris(百利牌)T-995锡银、T-993锡铜合金锡巴.
Mascon代理的.Polaris(百利牌)F-200-EL Horizontal Solder Leveling Flux. Mascon代理的.Polaris(百利牌)O-300-EL Horizontal OIL
设备简介
Cemco公司是英国专业制造水平喷锡机的公司,他们在制造其它机型的基础上累积了30年的经验设计制造出新一代的水平喷锡机Alchemy机型.Cemco Alchemy水平喷锡机是一种带触摸屏电脑全自动化控制的机器,该机操作简单,保养方便快捷省时,且保证有97%的一次性的合格率.Cemco机是目前能够作无铅喷锡的水平喷锡机,在德国有工厂用该机型开始大批量生产无铅板子.在国内,Mascon为惠亚、德丽、依顿等大型线路板厂作了一些无铅试板,这些板经过各公司分析都能满足他们的要求.
物料简介
1)T-995锡银合金Sn99.5%/Ag0.5%T-993锡铜合金Sn99.3%/Cu0.7%
F-200-EL松香是专门为CemcoAlchemy机研发出来水溶性的低酸无铅喷锡助焊剂,其低酸性的材料对机器的腐蚀非常低,并且能有效地清洁板子铜表面的杂质来降低板面的离子污染.
F-200-EL松香的物理特性
3)O-300-EL高温油是专门为CemcoAlchemy机研发出来的一种承受高温无铅合金长S 寿命高清洁润滑油,其烟雾少,能有效的抑制锡渣、碳化物的产生,使用寿命达到96小时. O-300-EL高温油的物理特性
机器性能
1)生产板面积最小230mm X 152mm,板子对角线270mm.
最大610mm X762mm.
在45度角能生产458mm X 610mm或更小的板子.
2)生产板厚度可以生产0.25mm---6.35mm的板子.
3)生产速度最快可达到17m/min.
4)锡面厚度根据客户试板的测量数据表明,PAD及IC位的锡厚都可以达到要求.
工艺流程
前处理预热爱上松香浸锡风刀水洗烘干
无铅制程与有铅制程的工业流程基本上差不多,只是在浸锡的时候与有铅制程有分别,其锡的熔点与浸锡时间与生产温度都不同.
1)温度参数
2)比较温度在260℃时的特性
63/37Sn-0.7Cu+Ni
时间
0.1sec0.47sec1.0sec
无铅产品的优点
可焊性及硬度好.
储藏时间长,条件好能储藏2-3年.
工艺简单,不合格品可以返喷.
成本低、污染少.
无铅合金控制铜离子的方法
因Sn/Cu的密度低,用传统的漂铜方法无法捞出铜渣,只需补充0.6-0.85的Sn/Ni合金来稀释锡缸中的铜含量.
金属表面处理的种类 电镀 镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。 电泳 电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。 电泳表面处理工艺的特点： 电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。电泳工艺优于其他涂装工艺。 镀锌 镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌。 电镀与电泳的区别 电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。 电泳:溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。 电泳又名——电着 (著)，泳漆，电沉积。 发黑 钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。其原理是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保护层，提高钢件的防锈能力。
发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。 在高温下（约550℃）氧化成的四氧化三铁呈天蓝色，故称发蓝处理。在低温下（约3 50℃）形成的四氧化三铁呈暗黑色，故称发黑处理。在兵器制 造中，常用的是发蓝处理；在工业生产中，常用的是发黑处理。 采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。 发蓝（发黑）的操作流程： 工件装夹→去油→清洗→酸洗→清洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。 所谓皂化，是用肥皂水溶液在一定温度下浸泡工件。目的是形成一层硬脂酸铁薄膜，以提高工件的抗腐蚀能力。 金属表面着色 金属表面着色，顾名思义就是给金属表面“涂”上颜色，改变其单一的、冰冷的金属色泽，代之以五颜六色，满足不同行业的不同需求。 给金属着色后一般都增加了防腐能力，有的还增加了抗磨能力。但表面彩色技术主要的应用还在装饰领域，即用来美化生活，美化社会。 抛丸 抛丸的原理是用电动机带动叶轮体旋转(直接带动或用V型皮带传动)，靠 离心力的作用，将直径约在0.2～3.0的弹丸(有铸钢丸、钢丝切丸、不锈钢丸 等不同类型)抛向工件的表面，使工件的表面达到一定的粗糙度，使工件变得 美观，或者改变工件的焊接拉应力为压应力，提高工件的使用寿命。通过提高工件表面的粗糙度，也提高了工件后续喷漆的漆膜附着力。其寓意即为抛丸处理可以为喷漆工艺的前道工序。 喷砂 喷砂是采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料（铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂）高速喷射到需要处理的工件表面，使工件表面的外 表面的外表或形状发生变化，由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件
PCB表面处理方式:一是OSP ,二是HASL,此两种表面处理之区别在那呢? 1热风整平（HAL） 热风整平（HAL）或热风焊料整平（HASL）是20世纪80年代发展起来的一种先进工艺，到了90年代中、后期，它占据着整个PCB 表面涂（镀）覆层的90%以上。只是到了90年代的末期，由于表面安装技术（SMT）的深入发展，才使HAL在PCB中的占有率逐步降低下来，但是，目前HAL在PCB表面涂（镀）覆中的占有率仍在50%左右。尽管SMT的高密度发展会使HAL在PCB中的应用机率不断下降，但是HAL技术在PCB生产中的应用仍有很长的生命力，即使禁用铅的焊料（无铅的绿色焊料），无铅的HAL技术和工艺也会开发和应用起来。 1.1热风整平工艺和应用 热风整平技术是指把PCB（一般为在制板 panel）浸入熔融的低共熔点（183℃，如图1所示）Sn/Pb（比例应等于或接近于63/37，操作温度为230∽250℃之间）合金中，然后拉出经热风（控制热风温度、风速和风刀角度，其中风刀结构与PCB板距离等已优化而固定下来）吹去多余的Sn/Pb合金，得到所要求组成和厚度的Sn/Pb合金层。在热风整平生产过程中要控制和维护好Sn/Pb合金组成的成份比例（一般要定期补充纯锡，因为才锡比铅更易于氧化，加上锡也易于与其它金属形成合金，所以锡消耗比铅要快）。同时，在高温热风整平的过程中，PCB上的铜也会熔入到Sn/Pb 合金中去，使Sn/Pb合金中含有铜的组分，由于铜和锡会形成高熔点的合金化合物，如Cu6/Sn5、Cu4/Sn3、Cu3/Sn等。当Sn/Pb合金中的铜含量≥0.3%（重量百分比）时，不仅会是使热风整平温度提高（如超过250℃以上）才能得到平整而光亮的涂覆Sn/Pb合金层，甚至会形成粗糙不平或沙石状的表面。因此应定期进行分析Sn和Pb含量与比例，以保证其比例处于62∽64/38∽36之间。同时，由于锡比铅更易于氧化，因此，熔融的锡/铅合金表面应具有耐高温的防氧化剂或耐热助焊剂等加以保护。另外，还要经常清除去在熔融的锡/铅合金表面上的氧化物和锡与铜的合金化合物（要采用比HAL更高的温度和一定保温时间，使铜与锡能充分反应，并漂浮在熔融的锡/铅合金表面上。然后降低温度到230℃左右清除去表面层或残渣），以保证熔融的锡/铅合金的组成比例和纯洁。 HAL的锡/铅合金厚度的控制是极其重要的。对于THT（通孔插装技术）来说，HAL的锡/铅合金厚度一般为5∽7um或更大些。但对于SMT（表面安装技术）来说，HAL的锡/铅合金厚度应控制在3∽5μm之间为宜，厚度太厚或太薄都会带来PCB焊接的可靠性问题。 1.2 热风整平问题和挑战 HAL的锡/铅合金的最大的优点是它具有与焊料相同的组成和成分比例，同时，它能够很好覆盖于新鲜的铜的表面上而保护了铜不被氧化和污染。因此，HAL的锡/铅合金具有极好的保护性、可焊性和可靠性。 但是，HAL的锡/铅合金层在SMT的应用中也遇到了问题和挑战，主要是来自熔融锡/铅合金的表面张力太大（约为水的表面张力的6∽8倍）和在高温下产生锡/铜金属间化合物（IMC，intermetallic compound）以及在HAL过程中PCB受到高温（230∽250℃）的热冲击等三大方面。 （1）熔融的锡/铅合金表面张力太大带来的问题和挑战。当表面安装用的PCB不断向高密度发展时，PCB的连接盘（焊盘）的密度越来越大，而其尺寸越来越小，在涂覆相同要求厚度的熔融锡/铅合金下，由于表面张力的作用，使尺寸小的连接盘上锡/铅合金层呈显“龟背”现象（如图2所示）。这种“龟背”现象将随着高密度化（或连接盘微小化）的发展而严重化起来，其结果会导致元器件(特别是SMD 表面安置器件)的引脚与连接盘之间形成“点”的接触,从而影响焊接的可靠性(特别是在高密度化焊接时,会引起位移和错等位)问题.
1.权责: 1.1仓库负责成品数量、料号等核对签收及搬运、储存并通知品管部FQC做 成品检验。 1.2品管部FQC负责成品检验及异常反应。 2.作业内容: 2.1收料程序: 2.1.1制造部作业内容:制造部负责产品下线前之外观特性全检,按“厂内生产专用图面”要求包装,外箱须加贴RoHS标签后开立成品送检单,单据上须注明客户、料号、数量、品名、制造单位、生产单号、生产日期,经IPQC确认后方可交货。 2.1.2仓库收料员核对成品送检单收料 2.1.3收料员核对单据(客户、料号、数量)与送来之实物是否吻合,如有不符合 者于单据上注明,并通知生产线别处理。 2.1.4经核对无误后,将成品放至成品待检区, 将单据传至品管部通知FQC作成品检验。 2.2检验程序: 2.2.1检验前以单据上之客户、料号找出厂内生产专用图面。 2.2.2 FQC品检员先核对客户、料号、数量、品名、外箱标签及条码与实物是 否相吻合,无误时再进行抽验,抽检箱数如下: 箱数抽验箱数 2-10 2 11-25 3 26-50 4 51-80 5 80以上7 2.2.4依据厂内生产专用图面之要求进行检验,并记录10PCS之特性测试值及尺寸 之PIN长、排距于检查成绩表上。外观、无铅制程要求不作记录,只于检查 成绩表中分项判定栏中判定即可。 A.不论判定结果如何, 一律交经品管主管或副理签核后方可将产品作 入库或退货作业。 B.所有判定结果皆以品管副理判定为准,但如有误判或争议时,所 有品管部人员皆有义务提出,以确保产品之品质水准。 2.3 定义: 2.3.1缺点分类: A.严重缺点: 可能危害人身安全或影响公司商誉之缺点。 B. 主要缺点: 主要特性功能不符合SPEC之要求及不能达成品制品之使用目的。 C. 次要缺点: 不至于降低产品原有之功能或目的的其它缺点。 2.3.2抽样及判定依据:
常见的PCB表面处理工艺 这里的“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。 1、HASL 在穿孔器件占主导地位的场合，波峰焊是最好的焊接方法。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，当然对于结点强度（尤其是接触式连接）要求较高的场合，多采用电镀镍/金的方法。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。 从成本的观点来看，许多电子元件诸如移动通信和个人计算机正变成平民化的消费品。以成本或更低的价格销售，才能在激烈的竞争环境中立于不败之地。 组装技术发展到SMT以后，PCB焊盘在组装过程中要求采用丝网印刷和回流焊接工艺。在SMA场合，PCB表面处理工艺最初依然沿用了HASL技术，但是随着SMT器件的不断缩小，焊盘和网板开孔也在随之变小，HASL技术的弊端逐渐暴露了出来。HASL技术处理过的焊盘不够平整，共面性不能满足细间距焊盘的工艺要求。 环境的关注通常集中在潜在的铅对环境的影响。 2、有机可焊性保护层（OSP）
OSP的保护机理 故名思意，有机可焊性保护层（OSP, Organic solderability preser vative）是一种有机涂层，用来防止铜在焊接以前氧化，也就是保护P CB焊盘的可焊性不受破坏。目前广泛使用的两种OSP都属于含氮有机化合物，即连三氮茚（Benzotriazoles）和咪唑有机结晶碱（Imida zoles）。它们都能够很好的附着在裸铜表面，而且都很专一―――只情有独钟于铜，而不会吸附在绝缘涂层上，比如阻焊膜。 连三氮茚会在铜表面形成一层分子薄膜，在组装过程中，当达到一定的温度时，这层薄膜将被熔掉，尤其是在回流焊过程中，OSP比较容易挥发掉。咪唑有机结晶碱在铜表面形成的保护薄膜比连三氮茚更厚，在组装过程中可以承受更多的热量周期的冲击。 OSP涂附工艺 清洗: 在OSP之前，首先要做的准备工作就是把铜表面清洗干净。其目的主要是去除铜表面的有机或无机残留物，确保蚀刻均匀。 微蚀刻（Microetch）：通过腐蚀铜表面，新鲜明亮的铜便露出来了，这样有助于与OSP的结合。可以借助适当的腐蚀剂进行蚀刻，如过硫化钠（sodium persulphate），过氧化硫酸（peroxide/sulfuric aci d）等。 Conditioner：可选步骤，根据不同的情况或要求来决定要不要进行这些处理。 OSP：然后涂OSP溶液，具体温度和时间根据具体的设备、溶液的特性和要求而定。
一〉流程： 磨板→贴膜→曝光→显影 一、磨板 1、表面处理除去铜表面氧化物及其它污染物。 a. 硫酸槽配制H2SO4 1-3％（V/V）。 b. 酸洗不低于10S。 2、测试磨痕宽度控制范围10-15mm，磨痕超过15mm会出现椭圆孔或孔口边沿无铜，一般控制10-12mm
为宜。 3、水磨试验每日测试水膜破裂时间≥15s，试验表明，在相同条件下磨痕宽度与水膜破裂时间成正比。 4、磨板控制传送速度1.2-2.5M/min，间隔1＂，水压1.0-1.5bar，干燥温度7 0-90℃。 二、干膜房 1、干膜房洁净度10000级以上。 2、温度控制20-24°C，超出此温度范围容易引起菲林变形。 3、湿度控制60-70％，超出此温度范围也容易引起菲林变形。 4、工作者每次进入干膜房必须穿着防尘服及防尘靴风淋15-20s。 三、贴膜 1、贴膜参数控制 a. 温度100-120°C，精细线路控制115-120°C，一般线路控制105-110°C，粗线路控制100-105°C。 b. 速度＜3M/min。
c. 压力30-60Psi，一般控制40Psi左右。 2、注意事项 a. 贴膜时注意板面温度应保持38-40°C，冷板贴膜会影响干膜与板面的粘接性。 b. 贴装前须检查板面是否有杂物、板边是否光滑等，若板边毛刺过大会划伤贴膜胶辊，影响使用寿命。 c. 在气压不变情况下，温度较高时可适当加快传送速度，较低时可适当减慢传送速度，否则会出现皱 膜或贴膜不牢，图形电镀时易产生渗镀。 d. 切削干膜（手动贴膜机）时用力均匀，保持切边整齐，否则显影后出现菲林碎等缺陷。 e. 贴膜后须冷却至室温后方可进行曝光。 四、曝光 1、光能量 a.光能量（曝光灯管5000W）上、下灯控制40-100毫焦/平方厘米，用下晒架测试上灯，上晒架测试
1.0 目的: 此份文件被视为RD相关产品之无铅作业规范，针对现有锡铅制程产品即将转换无铅制程，与未来新产品开发与产品上所使用材料认证，均需通过此无铅作业标准与测试方法，以达到完全符合无铅化制程作业之品质保证与本公司对环境之承诺。 2.0 适用范围:本公司相关产品。 3.0 相关资料:产品限用物质(RoHS)管理规范 IPC/EIA/JEDEC J-STD-002B IPC/EIA/JEDEC J-STD-033A 4.0 通则说明: 4.1 无铅产品使用之零件，材料及生产过程，要求不违反RoHS 未来相关指令。 4.2 无铅产品层次及相关要求如下: 使用于产品锡条，锡线，锡膏含铅量需800ppm 以下。 使用于产品上材料含铅量需800ppm 以下。 成品含铅量需800ppm 以下。 ※本文所谓ppm 是指重量比，即1ppm=1mg/1kg。 4.3 后续新产品开发设计属于无铅制程，研发单位须依循无铅制程作业规范要求。 5.0 无铅焊锡合金: 5.1 无铅焊锡合金液态，熔解温度约217℃，必须在260℃时可用，因大多数电子零件能容忍的温度极限为 260℃，10s，避免零件和电路板焊接过程中损伤。 5.2 RD相关产品已经接受使用迴焊及手焊合金是:锡/银(3.0-4.0)/铜(0.5-0.9)。 5.3 所有焊接零件的端点，PIN 脚必须与合金相容，其过程详述于第7，8 章节焊接要求。 6.0 可接受焊接的完成表面: 6.1 零件于转移时期2005 年6 月1 日至2005 年9 月31 日的可接受焊接的表面的一般准则: 处于转移时期如果零件焊接表面已经被改变时这些零件必须符合一般锡铅制程及无铅制程锡/银 (3.0-4.0)/铜(0.5-0.9)之相容性。 6.2 零件已完全无铅化生产2005 年9 月1 日起的可接受焊接的表面的一般准则: ※锡铅镀层不被接受。 ※此时不同的无铅镀层是开放讨论及评估。 7.0 DIP 零件焊接要求: 7.1 沾锡性测试是评估符合无铅零件本身焊材，端点，PIN 脚于浴锡作业中之沾锡性要求，检验方法如下: 浴锡温度:235±5℃，浴锡时间:3~5 秒。 浸锡部份最少有95%的面积为新锡层所覆盖。 7.2抗焊接热能力测试，是评估零件本身与印刷电路板组装时，所承受热冲击对零件的可靠度要求，检验
金属表面处理工艺有哪些_常见金属表面处理方法有哪些 金属表面在各种热处理、机械加工、运输的过程中，不可避免地会产生腐蚀、随着油污和杂质等，产生氧化现象，这就需要进行表面处理。 金属表面处理有很多种，按照其特性的不同可分为溶剂清洗、机械处理和化学处理三大类。根据不同氧化程度的金属表面，应采用不同的处理方式。如对于较薄的氧化层可采用溶剂清洗、机械处理和化学处理，或者直接采用化学处理，对于严重氧化的金属表面，由于氧化层较厚，如果直接采用溶剂清洗和化学处理，不但处理不彻底，还会浪费大量的清洗剂和化学剂，最好先采用机械处理。 溶剂清洗是对使用溶剂对金属表面进行清洗的一种处理方法，该方法可以有效去除工件表面的油污、杂质和氧化层，使工件表面获得清洁。经溶剂清洗后的金属表面具有高度活性，更容易受到灰尘、湿气的污染，所以处理后的工件还要进行喷涂、喷涂等表面处理，提高工件的抗腐蚀能力。 金属的表面处理有哪些？ 不锈钢：电镀、抛光、拉丝、电泳、PVD、蚀刻、彩色钝化 铝合金：阳极氧化、电镀、蚀刻 镁合金：电镀、钝化皮膜 钛合金：电镀、阳极氧化 锌合金：电镀、钝化 铸铝：电镀、阳极氧化 钢铁：钝化、磷化 电镀 镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。 电泳 电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。 电泳表面处理工艺的特点： 电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。电泳工艺优于其他涂装工艺。 镀锌 镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌。 电镀与电泳的区别 电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。
喷锡板我们厂是按PAD的面积算的，不过我做了5年PCB了，客户指定喷锡厚度的板子很少。 沉锡板大概0.8-1.2um 沉金ENIG 金厚0.05um min 镍厚3um min （IPC 4552） 沉银0.12um min 典型值0.2~0.3um （IPC4553) 电金金厚0.8um 镍厚2.54 um min (IPC 6012) OSP 我们厂能0.2~0.5um 至于极限能力，厂子和厂子的能力不一样。具体问题要具体分析 OSP不同于其它表面处理工艺之处为：它是在铜和空气间充当阻隔层；简单地说PCB常见的表面处理有喷锡、化锡、化镍/金、化银、电镍/金、OSP等几种。 裸铜板： 优点：成本低、表面平整，焊接性良好（在还没有氧化的情况下）。 缺点：容易受到酸及湿度影响，不能久放，拆封后需在2小时内用完，因为铜暴露在空气中容易氧化；无法使用于双面制程，因为经过第一次回流焊后第二面就已经氧化了。如果有测试点，必须加印锡膏以防止氧化，否则后续将无法与探针接触良好。 喷锡板（HASL，Hot Air Solder Levelling，热风焊锡整平）： 优点：可以获得较佳的Wetting效果，因为镀层本身就是锡，价钱也较低，焊接性能佳。缺点：不适合用来焊接细间隙脚以及过小的零件，因为喷锡板的表面平整度较差。在PCB 制程中容易产生锡珠（solder bead），对细间脚（fine pitch）零件较易造成短路。使用于双面SMT制程时，因为第二面已经过了第一次高温回流焊，极容易发生喷锡重新熔融而产生锡珠或类似水珠受重力影响成滴落的球状锡点，造成表面更不平整进而影响焊锡问题。 化金板（ENIG，Electroless Nickel Immersion Gold，无电镀镍浸金）：
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。 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。 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。 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。 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。 4. 浸银
常见的表面工艺大致分为有铅与无铅工艺 有铅的有：有铅喷锡(HASL) 无铅的有：无铅喷锡、有机可焊性保护(OSP)、化镍浸金(ENIG),化镍钯浸金(ENEPIG) 、浸银(Immersion silver)等 注:一般国内的说法是沉金/沉银/沉锡. 各类型板对应的表面处理方式 SMT:根据客户要求来定. 有金手指的板卡:选择性镀金(金手指等非焊接的是硬金,亮度比较好,但不方便焊接) 按键板:沉金或者镀金工艺,我司使用镀金的比较少.(由于在研发阶段，为了降低成本采用沉金工艺的居多。沉金的金面不耐磨是软金，而镀金的金面耐磨是硬金，在外观上镀金的表面会比沉金光亮.) 各表面处理方式的应用及局限性 HASL 在穿孔器件占主导地位的场合，波峰焊是最好的焊接方法。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，当然对于结点强度（尤其是接触式连接）要求较高的场合，多采用电镀镍/金的方法。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HASL特点 优点:成本低 缺点:1.HASL技术处理过的焊盘不够平整，共面性不能满足细间距焊盘的工艺要求. 2.铅对环境的影响 OSP 有机可焊性保护层（OSP） 故名思意，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。目前广泛使用的两种OSP都属于含氮有机化合物，即连三氮茚（Benzotriazoles）和咪唑有机结晶碱（Imidazoles）。 它们都能够很好的附着在裸铜表面，而且都很专一―――只情有独钟于铜，而不会吸附在绝缘涂层上，比如阻焊膜。连三氮茚会在铜表面形成一层分子薄膜，在组装过程中，当达到一定的温度时，这层薄膜将被熔掉，尤其是在回流焊过程中，OSP比较容易挥发掉。咪唑有机结晶碱在铜表面形成的保护薄膜比连三氮茚更厚，在组装过程中可以承受更多的热量周期的冲击。 OSP特点 优点:OSP不存在铅污染问题，所以环保。 缺点:1.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。 2. OSP本身是绝缘的，它不导电。会影响电气测试。(因为OSP不导电,所以在这种表面 处理时,ICT要开纲网. )OSP更无法用来作为处理电气接触表面，比如按键的键盘表面。 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. 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。ENIG特点 优点:1.ENIG处理过的PCB表面非常平整，共面性很好，用于按键接触面非他莫属。
金属表面处理种类简介电镀镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形 成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性 质或尺寸。电、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属) 性、耐热性、和表面美观。电泳并与阴极表面所产生, 电泳是电泳涂 料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷涂料离子移动到阴极之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。电泳表面处理工艺的特点：电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。电泳工艺优于其他涂装工艺。 镀锌镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在 热镀锌。主要采用的方法是 电镀与电泳的区别电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。溶液中带电粒子（离子）在电场中移动 的现象。利电泳: 用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。著()， 泳漆，电沉积。电泳又名——电着 发黑使之形成致密的氧, 钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。其原理是将 钢铁制品表面迅速氧化化膜保护层，提高钢件的防锈能力。 发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温 发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。 ）形成的550℃）氧化成的四氧化三铁呈天蓝色，故称发蓝处理。在低温下（约3 50℃在高 温下（约。在兵器制造中，常用的是发蓝处理；在工业生产中，常用的是发黑发黑处理四氧化三铁呈暗黑色，故称处理。采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处理过程 处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化”“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝称为亚铁。发蓝（发黑）的操作流程：。→检查皂化→清洗→氧化→清洗→→热水煮洗酸
常见P C B表面处理工 艺的特点
精品好文档，推荐学习交流 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 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢9
精品好文档，推荐学习交流 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。 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢9
常见的P C B表面处理工艺 2007-11-0118:20 常见的P C B表面处理工艺 这里的“表面”指的是P C B上为电子元器件或其他系统到P C B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P C B必须要进行表面处理的原因。 1、H A S L 在穿孔器件占主导地位的场合，波峰焊是最好的焊接方法。采用热风整平（H A S L，H o t-a i r s o l d e r l e v e l i n g）表面处理技术足以满足波峰焊的工艺要求，当然对于结点强度（尤其是接触式连接）要求较高的场合，多采用电镀镍/金的方法。H A S L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H A S L的替代技术：成本、新的工艺需求和无铅化需要。 从成本的观点来看，许多电子元件诸如移动通信和个人计算机正变成平民化的消费品。以成本或更低的价格销售，才能在激烈的竞争环境中立于不败之地。 组装技术发展到S M T以后， P C B焊盘在组装过程中要求采用丝网印刷和回流焊接工艺。在S M A场合，P C B表面处理工艺最初依然沿用了H A S
L技术，但是随着S M T器件的不断缩小，焊盘和网板开孔也在随之变小，H A S L技术的弊端逐渐暴露了出来。H A S L技术处理过的焊盘不够平整，共面性不能满足细间距焊盘的工艺要求。 环境的关注通常集中在潜在的铅对环境的影响。 2、有机可焊性保护层（O S P） O S P的保护机理 故名思意，有机可焊性保护层（O S P,O r g a n i c s o l d e r a b i l i t y p r e s e r v a t i v e）是一种有机涂层，用来防止铜在焊接以前氧化，也就是保护P C B焊盘的可焊性不受破坏。目前广泛使用的两种O S P都属于含氮有机化合物，即连三氮茚（B e n z o t r i a z o l e s）和咪唑有机结晶碱（I m i d a z o l e s）。它们都能够很好的附着在裸铜表面，而且都很专一―――只情有独钟于铜，而不会吸附在绝缘涂层上，比如阻焊膜。 连三氮茚会在铜表面形成一层分子薄膜，在组装过程中，当达到一定的温度时，这层薄膜将被熔掉，尤其是在回流焊过程中，O S P比较容易挥发掉。咪唑有机结晶碱在铜表面形成的保护薄膜比连三氮茚更厚，在组装过程中可以承受更多的热量周期的冲击。 O S P涂附工艺 清洗:在O S P之前，首先要做的准备工作就是把铜表面清洗干净。其目
金属件常用表面处理方法 自行车常用的表面处理方式分类 1.涂装，包含电泳涂装、静电涂装、手工涂装、静电粉末涂装及流化床粉末涂装等； 2.电镀，常用的有普通镀锌（台资企业叫UCP，有蓝锌与白锌）、彩色镀锌、镀铬（又叫CP，有亮面与雾面之分）； 3. 化学镀，主要用于塑料件，先在工件表面化学镀一层铜或镍，然后再进行后续的电镀，最后一层大多为镀铬； 4. 阳极氧化、电解着色或染色，主要是针对有色金属之铝合金，以及现在新兴起的镁合金，处理后表面形成一层致密的氧化膜，可以是金属本色，也可以染成不同的颜色，由于具有坚硬耐磨，耐腐蚀性优良的特点，一般外边不在涂装油漆或粉末； 5. 抛光、磨花、拉丝，也是针对铝合金的一种处理方式，通过机械（手工或震动抛光）或化学的（三酸或两酸化学抛光或电化学抛光）处理方式，使得铝合金表面微观变得平整，达到不同级别的平滑光亮效果，然后喷透明漆，或继续在抛光的工件表面磨花或拉丝等处理后改变外观效果再进行涂装； 6. 防锈磷化与发黑处理，不具有装饰性，目的就是为了提高工件的防锈性能，主要用在花鼓、轴承的处理； 7. 达克罗处理，又叫达克锈处理或锌铬膜，即片状锌基铬盐防护涂层，是国际上金属表面处理的一种高新技术，一种防锈性能很好的涂装方式，达克罗不用电沉积方法而将工件直接浸入达克罗处理液中，或用刷涂、静电喷涂法使处理液粘附于工件表面，然后经烧结而成的含锌、铝及铬元素的无机转化膜。主要用在小零件的防锈处理上，如螺丝螺帽等，也可应用在链条、支撑、泥除脚、车首竖杆、货架、停车架 ED电著处理意思金属表面电着色 一般来说,电镀的成膜物质是金属,电泳的成膜物质是树脂. 非金属(如塑料)可以电泳,但要求先电镀,再电泳,因为塑料的耐温较低,对电泳漆的选择就要多注意了 BED电泳, -----电泳的成膜物质是树脂
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。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。
金属表面处理种类简介 电镀 镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。 电泳 电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。 电泳表面处理工艺的特点： 电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。电泳工艺优于其他涂装工艺。 镀锌 镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌。 电镀与电泳的区别 电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。 电泳:溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。 电泳又名——电着 (著)，泳漆，电沉积。 发黑 钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。其原理是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保护层，提高钢件的防锈能力。 发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。 在高温下（约550℃）氧化成的四氧化三铁呈天蓝色，故称发蓝处理。在低温下（约3 50℃）形成的四氧化三铁呈暗黑色，故称发黑处理。在兵器制造中，常用的是发蓝处理；在工业生产中，常用的是发黑处理。 采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。 发蓝（发黑）的操作流程：
PCB表面处理工艺特点、用途和发展趋势 (2008-3-13 19:34:34) 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。 2. 有机涂覆 有机涂覆工艺OSP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。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。 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
深圳市嘉立创科技发展有限公司https://www.doczj.com/doc/414467124.html,/gb PCB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 459582495 GB