【PCB小知识 1 】喷锡VS镀金VS沉金
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常用的专业术语
pcb常用的专业术语PCB常用的专业术语PCB，即印刷电路板，是电子产品中不可或缺的一部分。
在PCB制造过程中，有许多专业术语需要了解。
本文将从材料、工艺、设计等方面介绍PCB常用的专业术语。
一、材料1.基板（Substrate）基板是指印刷电路板上的主体部分，通常由玻璃纤维和树脂复合材料构成。
基板的质量直接影响着整个PCB的性能。
2.铜箔（Copper Foil）铜箔是印刷电路板上最重要的导电层材料，其厚度通常为18um至105um之间。
铜箔的质量和厚度对于PCB的导电性能和可靠性有着重要影响。
3.覆铜板（Copper Clad Board）覆铜板是指在基板表面涂覆一层铜箔而成，通常有单面、双面和多层三种形式。
不同类型的覆铜板适用于不同种类的电路设计需求。
4.阻焊（Solder Mask）阻焊是一种涂在印刷电路板上以保护未焊接区域免受污染和短路的材料。
阻焊通常为绿色、红色或蓝色，具有良好的耐高温性和化学稳定性。
5.沉金（ENIG）沉金是一种表面处理技术，可以在印刷电路板上形成一层金属保护层，提高PCB的可靠性和耐腐蚀性。
沉金通常用于高端PCB产品中。
二、工艺1.蚀刻（Etching）蚀刻是印刷电路板制造中最重要的工艺之一，其目的是去除不需要的铜箔以形成电路图案。
蚀刻过程需要使用化学溶液和光敏树脂等材料。
2.钻孔（Drilling）钻孔是指在印刷电路板上钻洞以安装元器件或连接不同层之间的导线。
钻孔需要使用高速钻头和自动化设备完成。
3.压合（Lamination）压合是指将多个覆铜板通过热压技术粘合在一起形成多层PCB结构。
压合过程需要控制温度、压力和时间等参数，确保PCB质量符合要求。
4.喷锡（Soldering）喷锡是一种表面处理技术，可以在印刷电路板上形成一层锡保护层，提高PCB的可靠性和耐腐蚀性。
喷锡通常用于中端PCB产品中。
5.贴片（SMT）贴片是指将元器件直接安装在印刷电路板上的一种技术。
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。
PCB表面处理技术
●高磷：9-13％。耐腐蚀性好，但焊锡性，润湿性均一般。焊接过程容易形成富磷层。高磷会使 Ni-P层产生内应力过大而产生脆裂。
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化镍沉金( Electro-less Nickel and Immersion Gold) ENIG
2.特点：主要适用于宽线，大焊盘板子，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。其使用受到定的限制。
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OSP(Organic Solder-ability Preservatives)
1.经历五代产品的发展,可分成以下五个类型 (1)咪唑（或苯并三氮唑）类； (2)烷基咪唑类； (3)苯并咪唑类； (4)烷基苯并咪唑类。
●沉金：氧化还原反应。通过镍金置换反应在镍面上沉积上金。
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化镍沉金( Electro-less Nickel and Immersion Gold) ENIG
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化镍沉金( Electro-less Nickel and Immersion Gold) ENIG
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化镍沉金( Electro-less Nickel and Immersion Gold) ENIG
PCB表面处理技术
目录
SMT装配对PCB表面涂覆的要求 PCB表面处理方式 · 无铅热风整平 · OSP · 化学锡 · 化学银 · 电镀镍金 · 化镍沉金 六种表面涂覆层主要特征比较
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SMT装配对PCB表面涂覆的基本要求
1.符合法律法规要求(ROHS,中国ROHS) 2.可焊性：耐热，焊接温度，润湿，保存期 3.保护性：防氧化能力 4.可靠性：焊点的内应力，缺陷，寿命 5.成本：材料，设备，人力，废水处理，成品率 6.适用范围：同阻焊剂兼容，适合PCB品种(例如刚&挠板)，无铅 7.环保：易处理，无烟雾，污染性
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。
各种PCB之间的工艺区别
各种PCB之间的工艺区别镀金板(ElectrolyticNi/Au)OSP板(OrganicSolderabilityPreservatives)化银板(ImmersionAg)化金板(ElectrolessNi/Au，ENIG)化锡板(ImmersionTin)喷锡板1.镀金板镀金板制程成本是所有板材中最高的，但是目前现有的所有板材中最稳定，也最适合使用于无铅制程的板材，尤其在一些高单价或者需要高可靠度的电子产品都建议使用此板材作为基材。
2.OSP板OSP制程成本最低，操作简便，但此制程因须装配厂修改设备及制程条件且重工性较差因此普及度仍不佳，使用此一类板材，在经过高温的加热之后，预覆于PAD上的保护膜势必受到破坏，而导致焊锡性降低，尤其当基板经过二次回焊后的情况更加严重，因此若制程上还需要再经过一次DIP制程，此时DIP端将会面临焊接上的挑战。
3.化银板虽然”银”本身具有很强的迁移性，因而导致漏电的情形发生，但是现今的“浸镀银”并非以往单纯的金属银，而是跟有机物共镀的”有机银”因此已经能够符合未来无铅制程上的需求，其可焊性的的寿命也比OSP 板更久。
4.化金板此类基板最大的问题点便是”黑垫”(BlackPad)的问题，因此在无铅制程上有许多的大厂是不同意使用的，但国内厂商大多使用此制程。
5.化锡板此类基板易污染、刮伤，加上制程(FLUX)会氧化变色情况发生，国内厂商大多都不使用此制程，成本相对较高。
6.喷锡板因为cost低，焊锡性好，可靠度佳，兼容性最强，但这种焊接特性良好的喷锡板因含有铅，所以无铅制程不能使用。
另有”锡银铜喷锡板”由于大多数都不使用此制程，故特性资料取的困难.附图：。
喷锡、熔锡、滚锡、沉锡、银及化学镍金制程术语手册
喷锡、熔锡、滚锡、沉锡、银及化学镍金制程术语手册喷锡、熔锡、滚锡、沉锡、银及化学镍金制程术语手册1、Blue Plaque 蓝纹熔锡或喷锡的光亮表面，在高温湿气中一段时间后，常会形成一薄层淡蓝色的钝化层，这是一种锡的氧化物层，称为Blue Plaque。
2、Copper Mirror Test 铜镜试验是一种对助焊剂(Flux)腐蚀性所进行鉴别的试验。
可将液态助焊剂滴在一种特殊的铜镜上(在玻璃上以真空蒸着法涂布500A厚的单面薄铜膜而成)，或将锡膏涂上，使其中所含的助焊剂也能与薄铜面接触。
再将此试样放置24 小时，以观察其铜膜是否受到腐蚀，或蚀透的情形( 见IPC-TM-650 之2.3.32节所述)。
此法也可测知其它化学品的腐蚀性如何。
3、Flux 助焊剂是一种在高温下，具有活性的化学品，能将被焊物体表面的氧化物或污化物予以清除，使熔融的焊锡能与洁净的底金属结合而完成焊接。
Flux原来的希腊文是Flow(流动)的意思。
早期是在矿石进行冶金当成"助熔剂"，促使熔点降低而达到容易流动的目的。
4、Fused Coating 熔锡层指板面的镀锡铅层，经过高温熔融固化后，会与底层铜面产生"接口合金共化物"层(IMC)，而具有更好的焊锡性，以便接纳后续零件脚的焊接。
这种早期所盛行有利于焊锡性所处理的板子，俗称为熔锡板。
5、Fusing Fluid助熔液当"熔锡板"在其红外线重熔(IR Reflow)前，须先用"助熔液"进行助熔处理，此动作类似"助焊处理"，故一般非正式的说法也称为助焊剂(Flux)前处理。
事实上"助焊"作用是将铜面氧化物进行清除，而完成焊接式的沾锡，是一种清洁作用。
而上述红外线重熔中的"助熔"作用，却是将红外线受光区与阴影区的温差，藉传热液体予以均匀化，两者功能并不相同。
PCB工艺基础知识[1]
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PCB工艺基础知识[1]
黑氧化流程缺陷：
黑化工艺，使得树脂与铜面的接触面积增大， 结合力加强。但同时也带来了一种缺陷：粉红圈。
粉红圈产生的原因？ 黑氧化层的 Cu2O & CuO Cu
解决方法？提高黑化膜的抗酸能力。 引入新的工艺流程(如本 公司采用的水平棕化工藝)。
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化学厚金
选择性沉金
电金板 全板电金
金手指
选择性电金
喷锡板 熔锡板 沉锡板
沉银板 电银板 沉钯板
有机保焊 松香板
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目录
• 第一部分： • • 第二部分： • 第三部分：
前言 & 内层工序 外层前工序 外层后工序
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PCB工艺基础知识[1]
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（三）AOI工序
AOI------ Automatic Optical Inspection
中文为自动光学检查仪.
该机器原理是利用铜面的反射作用使板上 的图形可以被AOI机扫描后记录在软件中,并 通过与客户提供的数据图形资料进行比较来 检查缺陷点的一种机器，如开路、短路、曝 光不良等缺陷都可以通过AOI机检查到。
工艺原理：利用半固化片的特性，在一定温度下融
化，成为液态填充图形空间处，形成绝缘层，然后进一 步加热后逐步固化，形成稳定的绝缘材料，同时将各线 路各层连接成一个整体的多层板。
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排板条件：
无尘要求：粉尘数量小于1万級 粉尘粒度：小于0.5m 空调系统：保证温度在18-22°C，相对湿度在55±10% 进出无尘室有吹风清洁系统，防止空气中的污染 防止胶粉，落干铜箔或钢板上，引起板凹。
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【PCB小知识 1 】喷锡VS镀金VS沉金
今天就和大家讲讲pcb线路板沉金和镀金的区别，沉金板与镀金板是PCB电路板经常使用的工艺，许多工程师都无法正确区分两者的不同，甚至有一些工程师认为两者不存在差别，这是非常错误的观点，必须及时更正。
那么这两种“金板”究竟对电路板会造成何等的影响呢？下面我就具体为大家讲解下，彻底帮大家帮概念搞清楚。
所以大家选用镀金，那什么是镀金，我们所说的整板镀金，一般指的是“电镀金”“电镀镍金板”“电解金”“电金”“电镍金板”，有软金和硬金的区分（一般硬金是用于金手指的），原理是将镍和金（俗称金盐）溶化于化学药水中，将线路板浸在电镀缸内并接通电流而在电路板的铜箔面上生成镍金镀层，电镍金因镀层硬度高，耐磨损，不易氧化的优点在电子产品中得到广泛的应用。
那什么又是沉金呢？沉金是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
线路板沉金板与镀金板的区别：
1、一般沉金对于金的厚度比镀金厚很多，沉金会呈金黄色较镀金来说更黄，看表面客户更满意沉金。
这二者所形成的晶体结构不一样。
2、由于沉金与镀金所形成的晶体结构不一样，沉金较镀金来说更容易焊接，不会造成焊接不良，引起客户投诉。
同时也正因为沉金比镀金软，所以金手指板一般选镀金，硬金耐磨。
3、沉金板只有焊盘上有镍金，趋肤效应中信号的传输是在铜层不会对信号有影响。
4、沉金较镀金来说晶体结构更致密，不易产成氧化。
5、随着布线越来越密，线宽、间距已经到了3-4MIL。
镀金则容易产生金丝短路。
沉金板只有焊盘上有镍金，所以不会产成金丝短路。
6、沉金板只有焊盘上有镍金，所以线路上的阻焊与铜层的结合更牢固。
工程在作补偿时不会对间距产生影响。
7、一般用于相对要求较高的板子，平整度要好，一般就采用沉金，沉金一般不会出现组装后的黑垫现象。
沉金板的平整性与待用寿命与镀金板一样好。
以上便是沉金板与镀金板的差别所在，现在市面上金价昂贵，为了节省成本很多生产商已经不愿意生产镀金板，而只做焊盘上有镍金的沉金板，在价格上确实便宜不少。
希望这次的介绍能给大家提供参考和帮助。
1、沉金板与化金板是同一种工艺产品，电金板与闪金板也是同一种工艺产品，其实只是PCB业界内不同人群的不同叫法而已，沉金板与电金板多见于大陆同行称呼，而化金板与闪金板多见于台湾同行称呼。
2、沉金板/化金板一般比较正式的叫法为化学镍金板或化镍浸金板，镍/金层的生长是采用化学沉积的方式镀上的；金电金板/闪金板一般比较正式的叫法电镀镍金板或闪镀金板，镍/金层的生长是采用直流电镀的方式镀上的。
3、化学镍金板（沉金）与电镀镍金板（镀金）的机理区别参阅下表：
沉金板与镀金板的特性的区别
为什么一般不用“喷锡”？
随着IC 的集成度越来越高，IC脚也越多越密。
而垂直喷锡工艺很难将成细的焊盘吹平整，这就给SMT的贴装带来了难度；另外喷锡板的待用寿命（shelf life）很短。
而镀金板正好解决了这些问题：
1对于表面贴装工艺,尤其对于0603及0402 超小型表贴,因为焊盘平整度直接关系到锡膏印制工序的质量,对后面的再流焊接质量起到决定性影响,所以,整板镀金在高密度和超小型表贴工艺中时常见到。
2在试制阶段,受元件采购等因素的影响往往不是板子来了马上就焊,而是经常要等上几个星期甚至个把月才用,镀金板的待用寿命(shelf life)比铅锡合金长很多倍所以大家都乐意采用.再说镀金PCB在度样阶段的成本与铅锡合金板相比相差无几。
但随着布线越来越密，线宽、间距已经到了3-4MIL。
因此带来了金丝短路的问题：
随着信号的频率越来越高，因趋肤效应造成信号在多镀层中传输的情况对信号质量的影响越明显：
趋肤效应是指：高频的交流电，电流将趋向集中在导线的表面流动。
根据计算，趋肤深度与频率有关：
镀金板的其它缺点在沉金板与镀金板的区别表中已列出。
为什么选择沉金板，不选择镀金板？
为解决镀金板的以上问题，采用沉金板的PCB主要有以下特点:
1、因沉金与镀金所形成的晶体结构不一样，沉金会呈金黄色较镀金来说更黄，客户更满意。
2、因沉金与镀金所形成的晶体结构不一样，沉金较镀金来说更容易焊接，不会造成焊接不良，引起客户投诉。
3、因沉金板只有焊盘上有镍金，趋肤效应中信号的传输是在铜层不会对信号有影响。
4、因沉金较镀金来说晶体结构更致密，不易产成氧化。
5、因沉金板只有焊盘上有镍金，所以不会产成金丝造成微短。
6、因沉金板只有焊盘上有镍金，所以线路上的阻焊与铜层的结合更牢固。
7、工程在作补偿时不会对间距产生影响。
8、因沉金与镀金所形成的晶体结构不一样，其沉金板的应力更易控制，对有邦定的产品而言，更有利于邦定的加工。
同时也正因为沉金比镀金软，所以沉金板做金手指不耐磨。
9、沉金板的平整性与待用寿命与镀金板一样好。