印制線路板常見表面處理工藝有哪幾種:噴錫(無鉛噴錫或有鉛噴錫)/熱風(fēng)整平,有機(jī)涂覆,化學(xué)金,電鍍鎳金,浸銀,浸錫,碳油,無鹵素金手指,osp抗氧化等;就有鉛和無鉛而言，隨著印制線路板生產(chǎn)過程中涉及到的環(huán)保問題越來越被重視,有鉛噴錫工藝正在不斷減少,越業(yè)越多的企業(yè)選擇無鉛噴錫工藝,而且所有印制線路板公司都必須符合ROHS環(huán)保要求,否則對(duì)一些做長(zhǎng)期產(chǎn)品的企業(yè),就連最基礎(chǔ)的審核都通過不了,更不要說后面想和他們有合作關(guān)系了。
印制線路板表面處理工藝的作用:
印制線路板表面處理工藝技術(shù)是指PCB元件和電氣連接點(diǎn)上人工形成一層與基材的機(jī)械/物理和化學(xué)性能不同的表層表面處理工藝方法,PCB表面處理的作用是為了確證產(chǎn)品有良好的可焊性和電性能,銅直接暴露出來會(huì)使容易氧化,固而在生產(chǎn)線路板的時(shí)候不管是應(yīng)用在什么領(lǐng)域的PCB板，都必須要經(jīng)過表面處理工藝才能，下面介紹每種PCB表面處理工藝的分別定義是什么！
噴錫工藝又稱"熱風(fēng)整平",PCB表面涂覆熔融錫鉛焊料并用加熱壓縮空氣整平(吹平)工藝,使其形成一層既抗銅氧化又可提供良好的可焊性的涂覆層,熱風(fēng)整平時(shí)焊料和銅在結(jié)合處形成銅錫金屬化合物,厚度約有1～2mil,PCB進(jìn)行噴錫工藝處理時(shí)浸在熔融的焊料中,風(fēng)刀在焊料凝固之前吹平液態(tài)焊料,并能夠?qū)~面上焊料的彎月狀最小化和阻止焊料橋接.行業(yè)中的熱風(fēng)整平分為“垂直式”和“水平式”兩種表面處理工藝,一般認(rèn)為水平式較好，主要是水平式熱風(fēng)整平鍍層比較均勻，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。其一般流程為：微蝕-->預(yù)熱-->涂覆助焊劑-->噴錫-->清洗。
OSP工藝又稱"有機(jī)涂覆",osp抗氧化工藝和其它工藝的區(qū)別在于,osp抗氧化工藝是在銅和空氣間充當(dāng)阻隔層,可以簡(jiǎn)單理解為OSP就是在潔凈的裸銅表面上,以化學(xué)方法長(zhǎng)出一層有機(jī)皮膜,這層膜具有很好的防氧化/耐熱沖擊/耐濕性,用以保護(hù)銅表面于常態(tài)環(huán)境中不再繼續(xù)生銹(氧化或硫化),同時(shí)又必須在后續(xù)的焊接高溫中,能很容易被助焊劑所迅速清除,以便焊接。OSP氧抗化工藝制作簡(jiǎn)單,成本也相對(duì)來講算是比較實(shí)惠的,因此被廣泛應(yīng)用,為確保能進(jìn)行多次回流焊,銅面需要有多層有機(jī)涂覆層,如果只有一層有機(jī)涂覆層是不行的,這就是為什么化學(xué)槽中通常需要添加銅液的原因了,PCB板在涂覆第一層之后，涂覆層吸附銅；接著第二層的有機(jī)涂覆分子與銅結(jié)合，更有甚者需要上百次的有機(jī)涂覆分子集結(jié)在銅面。制程工藝流程:脫脂-->微蝕-->酸洗-->純水清洗-->有機(jī)涂覆-->清洗，過程控制相對(duì)其他表明處理工藝較為容易。
化學(xué)金工藝又稱"化學(xué)鍍鎳/浸金",是指在PCB的銅面上包裹一層厚厚的金,電性能良好的鎳金合金可延長(zhǎng)PCB板的保護(hù)周期,化金相比OSP工藝的優(yōu)點(diǎn)在于不僅僅只做防銹阻隔層處理,而是其能夠在PCB長(zhǎng)期使用過程中有用并實(shí)現(xiàn)良好的電性能,化金工藝對(duì)環(huán)境的忍耐性也是極強(qiáng)的,化學(xué)鍍鎳表面處理工藝的金和銅之間會(huì)相互擴(kuò)散,而鎳層可以阻止其之間的擴(kuò)散,若沒了鎳層的阻隔,金將會(huì)在數(shù)小時(shí)內(nèi)擴(kuò)散到銅中去，化學(xué)鍍鎳/浸金的另一個(gè)好處是鎳的強(qiáng)度,僅5um厚度的鎳就可以控制高溫下Z方向的膨脹,化學(xué)鍍鎳/浸金也可以阻止銅的溶解，這樣更有益于無鉛焊接,化學(xué)金制程工藝流程：脫酸洗清潔-->微蝕-->預(yù)浸-->活化-->化學(xué)鍍鎳-->化學(xué)浸金；其過程中有6個(gè)化學(xué)槽，涉及到近百種化學(xué)品,過程相對(duì)來講比較復(fù)雜.
浸銀工藝:處于OSP和化學(xué)鍍鎳/浸金之間,浸銀pcb工藝較簡(jiǎn)單/快速,浸銀無需給PCB穿上厚厚的盔甲,即使暴露在熱,濕和污染的環(huán)境中,仍能提供很好的電性能和保持良好的可焊性,缺點(diǎn):失去光澤。銀層下面沒有鎳,浸銀不具備化學(xué)鍍鎳/浸金所有的好的物理強(qiáng)度,浸銀是置換反應(yīng),它幾乎是亞微米級(jí)的純銀涂覆,浸銀過程中還包含一些有機(jī)物,防止銀腐蝕和消除銀遷移問題,一般很難量測(cè)出來這一薄層的有機(jī)物,分析表明有機(jī)體的重量少于1%.
浸錫工藝:所有焊料是以錫為基礎(chǔ)的,所錫層能與任何類型的焊料相匹配,最原始的PCB經(jīng)浸錫工藝后易出現(xiàn)錫須,在焊接過程中錫須和錫遷移會(huì)帶來可靠性問題,需限制了浸錫工藝的采用,后在浸錫溶液中加入了有機(jī)添加劑,使錫層結(jié)構(gòu)呈顆粒狀結(jié)構(gòu),不僅克服了原始浸錫的缺點(diǎn),還具有好的熱穩(wěn)定性和可焊性,浸錫工藝可以形成平坦的銅錫金屬間化合物,使得浸錫具有和熱風(fēng)整平一樣的好的可焊性而沒有熱風(fēng)整平令人頭疼的平坦性問題,也沒有化學(xué)鍍鎳/浸金金屬間的擴(kuò)散問題,只是浸錫板不可以存儲(chǔ)太久.
電鍍鎳金工藝:在PCB表面導(dǎo)體先電鍍上一層鎳之后再電鍍上一層金,鍍鎳主要是防止金和銅之間的擴(kuò)散,電鍍鎳金分為"鍍軟金"（純金/金表面看起來不亮）和"鍍硬金"兩種（表面平滑堅(jiān)硬,耐磨,含有鈷等其它元素,表面看起來較光亮),軟金主要用于芯片封裝時(shí)打金線；硬金主要用在非焊接處的電性互連(如金手指),焊接會(huì)導(dǎo)致電鍍金變脆,這無疑是在縮短PCB板的使用壽命,因而要避免在電鍍金上進(jìn)行焊接,而化學(xué)鍍鎳/浸金由于金很薄且一致,變脆現(xiàn)象很少發(fā)生.
化學(xué)鍍鈀工藝:過程同化學(xué)鍍鎳生產(chǎn)流程大致一樣。是通過還原劑(如次磷酸二氫鈉)使鈀離子在催化的表面還原成鈀,新生的鈀可稱為推動(dòng)反應(yīng)的催化劑,因而可得到任意厚度的鍍鈀層,化學(xué)鍍鈀的優(yōu)點(diǎn)為良好的焊接可靠性/熱穩(wěn)定性/表面平整性,缺點(diǎn)為鈀是一種較為稀少的貴金屬,因此造成生產(chǎn)成本的增加也是有原因的。