PFMEA-电镀(沉锡)PCB
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线路板PFMEA制程失效潜在分析模式
5 60
镀前板面氧化 5 上板前检查 目视全检 3 45
PFMEA表
项
过程
FMEA
目
责 关任 键
日 FNEA
编号： 页码： 编制
项 目
核
心
过程功能
序
号
要求
潜在失 效模式
过程 责 关任 键 日 FNEA 日期
潜在失 效后果
严 重 度
级 别
潜在失效 起因/机理
频 度
现行预防 过程控制
现行探测 过程控制
FMEA
编号： 页码： 编制
者修:
订:___
措施结果
探 测 度
风险 顺序 数
建议的 措施
责任及
目标完 成日期
采取措施
严 重
度
频 度
编号：
页码：
编制
者修:
订:___
措施结果
探 测 度
风险 顺序 数
建议的 措施
责任及
目标完
严
成日期 采取措施 重
度
频 度
探 测 度
R. P. N.
排放钻咀时要 5 按《钻孔指示 用PIN规测量 3 60
》单排放。
3
2、钻咀刀口 崩 尖；
4
钻孔前仔细检 查钻咀刀口
用PIN规测量 4
48
6
CNC钻孔
孔径大或 小
探 测 度
R. P. N.
多孔
报废 4
补孔时多钻孔
5
补孔时应准确 操作机器。
菲林拍对
6 80
6 CNC钻孔
少孔
无法安装或 报废
3
补孔时漏钻孔
6
补孔时应准确 操作机器。
各表面处理的优缺点
生成IMC时间长，对FPC攻击大
焊锡时间短，方便
BONGING拉力较大
BONGING拉力较小
金溶入焊锡的速度为1.3m/s
镍溶入焊锡的速度为0.002m/s
三、各表面处理的成本比较及制作难度
电镍金
电锡
沉镍金
沉锡
OSP
成本（元/平米）
20-30
15-25
75-85
6-10
焊接时生成Cu6Sn5
对生产前铜面要求较严格及其整平效果较差
焊接后易从亮白色而老化转为灰白色
其整平效果较好，很少出现金面发白
易在空气中极易变质
多次焊接易变色或不良
电测时无须冲切
电测时无须冲切
电测时要冲切将引线断开
生产控制方便
生产控制不方便
生产控制不方便
生产控制要方便一点
生成IMC时间长，对FPC攻击大
沉锡 （Immersion Tin)
电镍金(Ni/Au Plating)
沉银(Immersion silver)
电锡
（SnPlating）
OSP
机理
先在电路板裸铜表面反应沉积形成一层含磷7-9%的镍镀层，厚度约3-6um，再于镍表面置换一层厚度约0.03-0.15um的纯金。
在电路板裸铜表面经化学置换反应形成一层洁白而致密的锡镀层，厚度约0.7-1.2um。
10-15
加工难度
高
中
高
中
低
加工温度（℃）
55
25
88
35
40
FLUX兼容性
高
高
高
高
中
适合于2-3次组装工艺
适合于2-3次组装工艺
PCb各种表面处理耐老化性能对比修
PCb各种表面处理耐老化性能对比前言常见的无铅表面处理包括无铅喷锡、OSP、沉银、沉锡、沉金、水金等。
选择一个表面处理需要考虑很多因素，包括焊接能力、与焊料合金的兼容性、焊接的可靠性、引线可键合能力、连接磨损阻抗、电子连接阻抗、存储期，以及与自动光学检测系统的对比等。
对于存储期而言，在一般的室温环境条件下密封包装，水金、沉金、喷锡板的有效存储时间为半年，而沉银、沉锡、OSP板的有效存储时间为3个月。
存储的过程是一个缓慢老化的过程，期间表面处理由于受到环境中的温度或湿度的影响而产生一定的氧化或者劣化的情况，最终会影响到其可焊性能。
而实际SMT生产中，对超期存储的PCB而言，面对贴装中的分层风险，因而多数会采用烘板的办法来加以改善，但在吸湿分层风险得到解决的同时，高温的环境又进一步加速了表面处理的老化、劣化，此时又将带来可焊性的风险。
这种案例十分常见，如我司生产的一款水金板，前一年年初生产而第二年年初才进行贴装，贴装首板出现了分层随即对整批板进行了常规的烘板处理（150℃，2小时）。
在后续的贴件后检查出现了100%比率的可焊性不良情况：不同的表面处理在正常的工艺生产情况下可焊性差异并不十分明显，但在面临上述的老化过程时，由于镀层金属及结构的差异，各表面处理耐老化的性能不尽相同，因而最终的可焊性也可能大不相同。
因此在进行表面处理的选择以及各种表面处理的生产处理时，就需要对各种表面处理的耐老化性能进行一定的了解，方可做到有的放矢。
实验测试1.实验测试背景表面处理在生产以及贴装过程中，可能面对的老化按照处理方式大致可分为三类：长时间储存、高温烘烤以及多次回流。
为了获取到不同表面处理在面临上述各种现实存在的老化处理后的可焊性变化情况，设计了针对不同表面处理的不同老化处理方式的试验，之后进行可焊性的验证。
对试样分别进行了上述的回流处理后，采用润湿天平测试记录了5s润湿力值，并通过实际板印刷锡膏过炉进行了验证。
PCB板表面处理标准
PCB板表面处理标准本文档旨在为PCB（Printed Circuit Board）板的表面处理提供标准和准则。
通过合适的表面处理，可以确保PCB板的质量和性能，从而提高整体电路的可靠性。
1. 表面处理的重要性表面处理是PCB板制造过程中的关键步骤。
它不仅可以提供保护性涂层，防止PCB板受到腐蚀和氧化，还可以改善焊接和连接性能，提高PCB板的可靠性和性能。
2. 表面处理的标准根据PCB板的用途和需要，选择合适的表面处理方法和标准非常重要。
以下是常用的表面处理标准：2.1 焊料电镀（Solder Plating）焊料电镀是最常见的表面处理方法之一。
它可以提供较好的焊接性能和连接性能，使得电子器件能够稳固地连接在PCB板上。
常见的焊料电镀材料包括无铅锡镀、热浸锡（HASL）和金手指电镀等。
2.2 金属化（Metalization）金属化是一种在PCB板表面涂覆金属层的表面处理方法。
它可以提高导电性能和抗氧化能力，适用于特定的高频电路和高功率电路。
常用的金属化材料包括金、银和铜等。
2.3 有机保护层（Organic Coating）有机保护层是一种通过涂覆有机材料在PCB板表面形成保护层的表面处理方法。
它可以提供良好的防腐蚀和绝缘性能，延长PCB板的使用寿命。
常见的有机保护层材料包括防焊阻焊（Solder Mask）和丝印（Silkscreen）等。
2.4 表面粗糙度（Surface Roughness）表面处理还需要注意表面粗糙度的要求。
合适的表面粗糙度可以提供良好的焊接性能和连接性能，避免焊接缺陷和信号干扰。
常见的表面粗糙度要求包括RA值和RZ值等。
3. 技术要求和检验方法为确保表面处理的质量和符合标准，需要采用适当的技术要求和检验方法。
具体的技术要求和检验方法可以根据相关行业标准和客户要求进行制定和选择。
常见的技术要求和检验方法包括可视检查、显微镜检查和剥离实验等。
4. 总结通过合适的表面处理，可以提高PCB板的质量和性能，确保电路的可靠性。
PCB厂家pcb表面处理有哪些工艺-华强pcb
PCB厂家pcb表面处理有哪些工艺-华强pcb随着人类对于居住环境要求的不断提高，PCB生产过程中涉及到的环境问题也越来越受到关注。
尤其是铅和溴的话题是最热门的;PCB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。
现在有许多PCB表面处理工艺，常见的是热风整平、有机可焊性保护剂(OSP)、全板镀镍金、沉金、沉锡、沉银、化学镍钯金、电镀硬金这几种工艺，下面将逐一介绍1、热风整平(喷锡)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。
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。
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。
优点：较长的存储时间;PCB完成后，铜表面完全的润湿了(焊接前完全覆盖了锡);适合无铅焊接;工艺成熟、成本低、适合目视检查和电测缺点：不适合线绑定;因表面平整度问题，在SMT上也有局限;不适合接触开关设计。
喷锡时铜会溶解，并且板子经受一次高温。
特别厚或薄的板，喷锡有局限，生产操作不方便。
2、有机可焊性保护剂(OSP)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明处理工艺较为容易。
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。
FPCA最新工艺技术大全
FPCA最新工艺技术大全！软性印刷电路板简介1. 软板(FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT)简介以俱挠性之基材制成之印刷电路板具有体积小重量轻可做3D 立体组装及动态挠曲等优。
2. 基本材料2.1. 铜箔基材COPPER CLAD LAMINATE由铜箔+胶+基材组合而成亦有无胶基材亦即仅铜箔+基材其价格较高在目前应用上较少除非特殊需求。
2.1.1. 铜箔Copper Foil在材料上区分为压延铜(ROLLED ANNEAL Copper Foil)及电解铜(ELECTRO DEPOSITED Copper Foil)两种在特性上来说压延铜之机械特性较佳有挠折性要求时大部分均选用压延铜厚度上则区分为1/2oz (0.7mil) 1oz 2oz 等三种一般均使用1oz。
2.1.2. 基材Substrate 在材料上区分为PI (Polymide ) Film 及PET (Polyester) Pilm 两种PI 之价格较高但其耐燃性较佳PET 价格较低但不耐热因此若有焊接需求时大部分均选用PI 材质厚度上则区分为1mil 2mil 两种。
2.1.3. 胶Adhesive胶一般有Acrylic 胶及Expoxy 胶两种最常使用Expoxy 胶厚度上由0.4~1mil 均有一般使用1mil 胶厚2.2. 覆盖膜Coverlay 覆盖膜由基材+胶组合而成其基材亦区分为PI 与PET 两种视铜箔基材之材质选用搭配之覆盖膜覆盖膜之胶亦与铜箔基材之胶相同厚度则由0.5~1.4mil。
2.3. 补强材料Stiffener 软板上局部区域为了焊接零件或增加补强以便安装而另外压合上去之硬质材料。
2.3.1. 补强胶片区分为PI 及PET 两种材质 2.3.2. FR4 为Expoxy 材质2.3.3. 树脂板一般称尿素板补强材料一般均以感压胶PRESSURE SENSITIVE ADHESIVE 与软板贴合但PI 补强胶片则均使用热熔胶(Thermosetting)压合。
pcb电镀标准
pcb电镀标准随着电子技术的不断发展，印制电路板（Printed Circuit Board，简称PCB）已经成为电子产品中不可或缺的组成部分。
PCB电镀是PCB制造过程中的关键环节，它直接影响到PCB的性能、可靠性和使用寿命。
因此，制定一套完善的PCB电镀标准至关重要。
本文将对PCB电镀的标准进行详细介绍。
一、PCB电镀的目的PCB电镀的主要目的是在导电图形上形成一层均匀、致密、附着力强的金属镀层，以提高PCB的导电性、抗腐蚀性和可焊接性。
此外，电镀还可以保护导电图形免受环境侵蚀，延长PCB的使用寿命。
二、PCB电镀的类型根据电镀层的性质和用途，PCB电镀主要分为以下几种类型：1. 镍/金电镀：这是一种常见的电镀类型，主要用于提高导电图形的抗腐蚀性和可焊接性。
镍层通常厚度为5-10微米，金层厚度通常为0.03-0.1微米。
2. 锡/铅电镀：这种电镀类型主要用于焊接表面，以提高焊点的可靠性。
锡层厚度通常为1-5微米，铅层厚度通常为0.5-3微米。
3. 银电镀：这种电镀类型主要用于提高导电图形的导电性和可焊接性。
银层厚度通常为0.3-1微米。
4. 铜电镀：这种电镀类型主要用于提高导电图形的导电性。
铜层厚度通常为1-35微米。
三、PCB电镀的标准为了保证PCB电镀的质量，国际上已经制定了一系列关于PCB电镀的标准。
以下是一些主要的PCB电镀标准：1. IPC-SM-840：这是一个关于镍/金电镀的标准，规定了镍/金电镀的工艺流程、质量控制要求和测试方法。
该标准适用于所有类型的PCB电镀。
2. IPC-S-804：这是一个关于锡/铅电镀的标准，规定了锡/铅电镀的工艺流程、质量控制要求和测试方法。
该标准适用于所有类型的PCB电镀。
3. IPC-6012：这是一个关于银电镀的标准，规定了银电镀的工艺流程、质量控制要求和测试方法。
该标准适用于所有类型的PCB电镀。
4. IPC-6011：这是一个关于铜电镀的标准，规定了铜电镀的工艺流程、质量控制要求和测试方法。
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项目:PCB 产品型号：通用（单、双面、多层） 核心小组: 过程 功能 过程要求 潜在 失败 模式 严 重 潜在失败影响 程 度 特 殊 特 性 出 现 频 率 可 检 现有检测措施 测 度 负责部门:电镀(沉锡) 生效日期: FMEA编号：FMEA-B 修订号：3 页数:1 页之1 编制: 批准： FMEA初版日期: 行动结果 风 严 出 可 险 负责部门 级 可行措施 及计划完 采用措 重 现 检 程 频 测 别 成日期 施 度 率 度 风 险 级 别
2
16
无
产品报废或流 孔内无锡 入客户遭投诉
6
摇摆不够，循环不 足
8
48
无
甩油
报废
6
硫脲含量偏高，温 度偏高，时间太长
72
无
ＩＰＱA每款 板做首检、中 检、终检； FQC 100%目检
4
48
无
8 印制板网印阻 焊膜、成型后 在裸露的铜表 面上化学镀 锡，既能满足 PCB装配、焊 接的要求又能 对导线的侧边 缘进行有效的 保护，防止在 使用过程中产 生不良现象 8 锡厚不足 焊接不良，上 锡不好
2 2 2
32 32 16
无 无 无
潜在失败原因
现有预防措施
客户投诉， 锡面发黑 影响外观
6
1、生产前检查前处理槽， 1、前处理药水太 脏的化及时更换 脏； 2、前处理水洗缸每班必须 2、微蚀后水洗不 2 更换一次新水 净； 3、沉锡后必须开热水洗， 3、沉锡后水洗不足 且两道水洗要使用DI水 硫脲含量偏低 温度偏低 2 化验室每班化验一次．定 期补加药水
2 自动温控，定期检测 1 化验室班化验一次，定期 补加药水
8 ★ 锡含量偏低
IPQA做好首板 检查,每款板 首板用X-RAY 机对锡厚进行 测量
8
时间不够
先做首板，OK后才可以批 1 量生产，按实际的锡厚调 节合适的时间 生产中要求员工每5分钟手 动摇摆一次，保证循环泵 1 FQC 100%目检 的正常工作，并且每2周更 换一次棉芯 1、生产前化验硫脲含量； 2、自动温控，定期检测； 目检或做胶纸 3 3、记录板进缸出缸的时 试验 间，做好控制