PCB表面处理工艺
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。
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表面处理工艺汇总大全
PCB 表面处理工艺汇总大全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。
1、热风整平（喷锡）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。
2、有机可焊性保护剂（OSP）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。
简单地说，OSP 就是在洁净的裸铜表面上，以化学的方法长出一层有机皮膜。
这层膜具有防氧化，耐热冲击，耐湿性，用以保护铜表面于常态环境中不再继续生锈（氧化或硫化等）；但在后续的焊接高温中，此种保护膜又必须很容易被助焊剂所迅速清除，如此方可使露出的干净铜表面得以在极短的时间内与熔融焊锡立即结合成为牢固的焊点。
3、全板镀镍金板镀镍金是在PCB 表面导体先镀上一层镍后再镀上一层金，镀镍主要是防止金和铜间的扩散。
现在的电镀镍金有两类：镀软金（纯金，金表面看起来不亮）和镀硬金（表面平滑和硬，耐磨，含有钴等其他元素，金表面看起来较光亮）。
软金主要用于芯片封装时打金线；硬金主要用在非焊接处的电性互连。
4、沉金沉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。
此外沉金也可以阻止铜的溶解，这将有益于无铅组装。
5、沉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。
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。
23
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。
4
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
2
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镀金工艺流程
pcb镀金工艺流程PCB镀金工艺流程一、引言PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）是现代电子设备的重要组成部分，而PCB镀金工艺是提高PCB导电性、防氧化和美观度的常用方法。
本文将介绍PCB镀金工艺的流程及其相关注意事项。
二、PCB镀金工艺流程1. 表面处理在进行PCB镀金之前，首先需要对PCB表面进行处理，以确保金属附着力和镀金层的质量。
常见的表面处理方法有：（1）清洗：使用酸洗或碱洗方法将表面的污垢和氧化物清除，以增加金属附着力。
（2）去油：使用有机溶剂去除表面的油脂和污染物。
（3）蚀刻：使用酸性或碱性溶液去除不需要的铜层，以减少镀金量。
2. 镀金前处理在进行镀金之前，还需要对PCB进行一些预处理，以提高镀金层的质量和均匀度。
（1）钝化处理：使用化学药品将PCB表面的金属钝化，以减少金属离子的损失。
（2）活化处理：使用活化剂处理PCB表面，以增加金属离子的吸附能力。
3. 电镀电镀是PCB镀金的关键步骤，常用的电镀方法有电解镀金和电化学镀金。
（1）电解镀金：将PCB浸入含有金离子的电解液中，通过电流的作用，将金离子还原成金层，附着在PCB表面。
（2）电化学镀金：通过电化学方法，在PCB表面形成金属阴极，使金属离子在阴极上还原成金层。
4. 后处理完成电镀后，需要对PCB进行后处理，以保证镀金层的光泽和质量。
（1）清洗：将镀金的PCB进行清洗，去除电镀过程中产生的杂质和残留物。
（2）烘干：将清洗后的PCB进行烘干，以去除水分，防止金属氧化。
三、注意事项1. 镀金前的表面处理非常重要，必须彻底清洗和去油，以保证金属附着力。
2. 电镀过程中，电流的稳定性和电解液的配方对于镀金质量至关重要，必须严格控制。
3. 镀金后的清洗和烘干必须彻底进行，以保证金属层的质量和光泽。
4. PCB镀金工艺需要在封闭的环境中进行，以避免外界杂质的干扰。
5. 镀金工艺的温度和时间控制也是关键，需要根据具体情况进行调整。
线路板厂常见的 PCB 表面处理工艺
整性、接触性及 润湿性很好； 2、电性能良好； 3、可长时间保存
1、易出现黑PAD、 金脆焊接风险； 2、生产成本较高；
高
（一般1年）；
1、沉Ag板电性能
良好；
1、对储存环境有较
2、镀层均一，表 高的要求，易变黄变
沉银
主要应用在有高频信 号要求的板子上；
面平坦。可焊性 好，可耐多次组 装作业；
色，影响可焊性； 2、对前制程阻焊要 求较高，否则易出现
境影响较大；
成本 很高 中高 低
银、OSP、镀金、喷锡和沉锡；
四、常见PCB表面处理工艺选择
每种表面处理都有它身的特点，表面处理工艺的选择主要取决于最终组装元
器件的类型和产品的使用场合，下面对以上六种常见表面处理工艺进行对比；
表面处 理类型
主要应用领域
优点
缺点
成本
1、金厚均匀，平
沉金
主要用在表面有连接 功能性要求和较长的 储存期的板子上；
之间提供电气连接的连接点铜面进行处理，比如说贴片用的焊盘或接触式 连接的金手指连接点，电子元器件的插件孔等；
二、PCB表面处理目的 裸铜本身有很好的可焊性能，但铜爆露在自然空气中倾向于以氧化物的形式
存在，不大可能长期保持为新鲜铜，因此需要对铜进行其他处理，以保证良好的
可焊性或电性能；
三、常见PCB表面处理工艺 现在业界有很多种表面处理工艺，但常见的表面处理工艺有六种：沉金、沉
表面处 理类型 镀金
喷锡 沉锡
主要应用领域
优点
缺点
1、镍金厚度均匀性
主要用于芯片封装时 打金线和有耐磨性要 求的板上；
1、无镍腐蚀的焊 接风险；
2、可长时间保存 （一般1年）； 3、接触性，耐磨 性很好；
PCB表面处理方式
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。
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。
PCB表面处理方式
It is applicable to work report, lecture and teaching
PCB表面处理工艺
PCB表面处理工艺PCB（Printed Circuit Board）是一种基础电子元件，广泛应用于电子产品中。
而PCB表面处理工艺则是制造PCB过程中的重要环节之一，它的主要目的是提高PCB的可焊性、可靠性和耐腐蚀性。
本文将从PCB表面处理的基本原理、常见的表面处理工艺以及未来的发展趋势三个方面，来探讨PCB表面处理工艺。
一、基本原理PCB表面处理工艺的基本原理在于，通过特定的物理和化学方法，在PCB表面形成一层与焊接或贴片工艺兼容的金属覆盖层，以增加PCB与焊接材料之间的接触面积和粘附性。
表面处理可以使焊接材料更好地覆盖印刷电路板表面，从而提高焊接质量和工艺的可靠性。
二、常见的表面处理工艺1. 镀金工艺镀金工艺是最常见且广泛应用的PCB表面处理工艺之一。
它主要有两种方式：电镀金工艺和电镀镍金工艺。
电镀金工艺在PCB表面生成一层致密的镀金层，提高了PCB的导电性和耐腐蚀性。
电镀镍金工艺通过先镀一层镍，再在其上电镀一层金，以增加PCB表面的硬度和耐磨性。
2. 焊接阻焊工艺焊接阻焊工艺是将焊接接点的金属部分暴露出来，而将其他部分涂覆上一层绝缘材料。
这种工艺能够保护PCB的焊接接点，防止电路之间的短路，提高PCB的可靠性。
3. OSP工艺OSP（Organic Solderability Preservative）工艺是一种无铅化的表面处理工艺，它通过在PCB表面形成一层有机锡保护层来提高PCB的可焊性。
OSP工艺不需要使用有毒的重金属，符合环保要求，因此在无铅焊接领域逐渐得到广泛应用。
4. 光刻工艺光刻工艺是将光刻胶涂覆在PCB表面，然后使用UV光源通过光掩膜进行曝光，最后根据曝光后的图案进行化学腐蚀，得到所需的PCB 线路形状。
光刻工艺不仅可以实现高精度的线路制作，还可以提高PCB表面的耐腐蚀性。
三、未来的发展趋势随着电子技术的不断发展，对PCB表面处理工艺提出了更高的要求。
未来的发展趋势主要有以下几个方面：1. 小型化和多功能化随着电子产品对体积和重量的要求越来越高，PCB表面处理工艺需要更加小型化和多功能化。
PCB表面处理工艺
PCB表面处理工艺关键信息项：1、表面处理工艺的种类：＿___________________________2、处理工艺的标准与要求：＿___________________________3、质量检验方法与标准：＿___________________________4、价格与付款方式：＿___________________________5、交货时间与地点：＿___________________________6、售后服务与保障：＿___________________________7、违约责任与赔偿：＿___________________________11 协议范围本协议旨在规范和明确 PCB（印制电路板）表面处理工艺的相关事项，包括但不限于工艺选择、质量标准、交付要求、售后服务等。
111 适用对象本协议适用于需方（采购方）与供方（提供表面处理服务方）之间关于 PCB 表面处理工艺的合作。
12 表面处理工艺的种类121 供方应提供多种 PCB 表面处理工艺选项，包括但不限于热风整平（HASL）、有机保焊膜（OSP）、化学镀镍/浸金（ENIG）、化学镀银、电镀镍金等。
122 需方有权根据自身需求选择适合的表面处理工艺。
13 处理工艺的标准与要求131 各种表面处理工艺应符合行业通用标准和规范，确保 PCB 具有良好的可焊性、耐腐蚀性和电气性能。
132 对于热风整平（HASL）工艺，表面平整度应符合特定公差要求，焊料涂层均匀，无明显缺陷。
133 有机保焊膜（OSP）处理后的 PCB 应具有规定的防氧化时间和良好的焊接性能。
134 化学镀镍/浸金（ENIG）工艺应保证镍层和金层的厚度均匀，结合力良好，无孔隙等缺陷。
135 化学镀银工艺应确保银层的纯度和厚度符合要求，具有良好的导电性和耐腐蚀性。
136 电镀镍金工艺的镍层和金层质量应达到相应标准，表面光滑平整。
14 质量检验方法与标准141 供方应建立完善的质量检验体系，对每批 PCB 表面处理产品进行严格检验。
PCB用高纯铜箔的表面处理工艺研究
PCB用高纯铜箔的表面处理工艺研究概述：PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）是现代电子制造中常见的基础材料，用于连接和支持电子元件。
高纯铜箔作为PCB制作中的主要材料之一，表面处理工艺的研究对于提高PCB的电气性能以及可靠性非常重要。
本文将对PCB用高纯铜箔的表面处理工艺进行研究与分析。
一、高纯铜箔的表面处理意义高纯铜箔作为PCB制作的重要材料，其表面处理工艺对于电路板的性能和可靠性起着关键作用。
合适的表面处理可以提高电子元件与PCB之间的连接性能，增强PCB的耐腐蚀性和可靠性，同时也有助于提高PCB的导电性能。
二、常见的高纯铜箔表面处理工艺1. 化学镀涂层化学镀涂层是一种常见的表面处理工艺，通过将化学物质与高纯铜箔表面发生反应，形成保护层来提高其性能。
常见的化学镀涂层有氧化铜、氮化铜等，其中氧化铜能够有效提高高纯铜箔的耐腐蚀性和导电性能。
2. 防氧化涂层防氧化涂层是一种常用的表面处理工艺，通过在高纯铜箔表面形成一层氧化层来防止铜箔被进一步氧化。
常用的防氧化涂层材料有无机盐类、有机膜等，这些涂层可以有效提高高纯铜箔的耐腐蚀性和稳定性。
3. 化学沉积化学沉积是一种将金属离子还原到基底表面的表面处理工艺，通过在高纯铜箔表面沉积金属铜来提高其性能。
化学沉积可以形成光滑、均匀的金属层，提高高纯铜箔的导电性能和工艺性能。
三、高纯铜箔表面处理工艺的选用原则1. PCB设计要求根据PCB设计的要求，选择适合的高纯铜箔表面处理工艺，确保高纯铜箔表面满足设计需求。
例如，在高频电路设计中，需要选择具有良好导电特性和低介电损耗的表面处理工艺。
2. 出厂工艺根据PCB生产厂商的出厂工艺，选择适合的高纯铜箔表面处理工艺。
考虑到生产成本和工艺可控性，常见的表面处理工艺包括化学镀涂层、防氧化涂层和化学沉积。
3. 使用环境考虑PCB的使用环境，选择适合的高纯铜箔表面处理工艺。
例如，在高温环境下使用的PCB，需要选择具有较高耐热性的表面处理工艺，以确保PCB的可靠性和稳定性。
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PCB表面工艺
外观
厚度
优点
缺点
价格
喷锡（HASL）
呈现银白色，表面平整度一般。
线路板厂一般定义大于1um即可，当然上限要求是4um左右
1.使用广泛，工艺成熟、成本低、适合目视检查和电测
2.作业效率高
3.焊锡性好
1.不适合用来焊接细间隙的引脚以及过小的元器件，因为喷锡板的表面平整度较差。
2.PCB加工中容易产生锡珠(solder bead)，对细间隙引脚(finepitch)元器件较易造成短路。
3.表面更不平整进而影响焊接问题。
中等
镀金（Ni /Au Plating）
金色发白，表面平整。
IG（浸金）板：金厚一般是2～4μinch（0.05～0.1μm）
全板镀金厚度一般是0.1-0.3um
较高
有机防氧化（OSP）
偏红色黄铜（类似于裸铜板）表面平整。
OSP膜厚度一般控制在0.2-0.5微米。
1.具有裸铜板（成本低、表面平整，焊接性良好(在没有被氧化的情況下)）焊接的所有优点。
2.过期（三个月）的板子也可以重新做表面处理，但通常以一次为限
1.容易受到酸及湿度影响。使用于二次回流焊时，需在一定时间内完成，通常第二次回流焊的效果会比较差。
呈金黄色，表面平整。
沉金厚度在0.025-0.1um间。
1.不易氧化，可长时间存放，表面平整，适合用于焊接细间隙引脚以及焊点较小的元器件。
2.可以重复多次过回流焊也不太会降低其可焊性。。
1.成本较高，焊接强度较差，因为使用无电镀镍制程，容易有黑盘的问问题。
2.存放时间如果超过三个月就必须重新表面处理。
3.打开包装后需在24小时内用完。 OSP为绝缘层，所以测试点必须加印锡膏以去除原来的OSP层才能接触针点作电性测试。
较低
金手指金厚一般15-30mil(0.001inch)=（0.3-0.5mm)
而且现在普遍镀薄了，节约成本。
1.硬度高，耐磨损，不易氧化（一般硬金是用于金手指的）提高产品耐磨性能，增加插拔次数
2.不易氧化，可较长时间存放
1.镀金容易产生金丝短路。
2.成本较高
较高
沉金（ENIG or Immersion Gold）