八种PCB表面处理工艺

随着人类对生活环境要求的不断提高，PCB生产中涉及的环境问题尤为突出。关于铅和溴的话题最多热门。无铅无卤会在很多方面影响PCB的发展。
虽然目前PCB的表面处理工艺没有太大的变化，看起来是一件很遥远的事情，但是需要注意的是，长期缓慢的变化会导致很大的变化。随着环保呼声的日益高涨，未来PCB的表面处理技术必将发生翻天覆地的变化。
表面处理的基本目的是确保良好的可焊性或电气性能。由于自然界中的铜在空气中往往以氧化物的形式存在，不太可能长期作为原生铜保留下来，因此有必要对铜进行其他处理。虽然强熔剂可以用来去除后续组装中的大部分氧化铜，但是强熔剂本身不容易去除，所以行业一般不使用强熔剂。
目前PCB表面处理工艺有很多，包括热风整平，有机镀膜、化学镀镍/浸金、浸银、浸锡，下面逐一介绍。
1、热风整平(喷锡)
热风整平，又称热风焊锡整平(俗称喷锡)，是将熔化的锡(铅)焊料涂在PCB表面，用加热的压缩空气整平(吹)的过程，从而形成一层既能抗铜氧化，又能提供良好可焊性的涂层。在热风整平，焊料和铜在接合处形成铜锡金属间化合物。当印刷电路板是热风整平，时，它应该浸入熔化的焊料中；气刀在焊料凝固前将液态焊料吹平；气刀可以最小化铜表面的焊料弯液面，防止焊料桥焊接。
2.有机可焊性保护剂(OSP)
OSP是一种印刷电路板铜箔表面处理工艺，符合RoHS要求。OSP是有机可溶防腐剂的缩写，翻译过来就是有机焊料保护膜，也叫铜保护剂，在英文也叫Preflux简单来说，OSP就是用化学药品方法在干净的裸铜表面生长一层有机膜。
该膜具有抗氧化、抗热震和防潮性能，用于保护铜表面不生锈(氧化或硫化等)。)在正常环境下；然而，在随后的高温焊接中，保护膜必须通过焊剂容易且快速地去除，使得暴露的干净铜表面可以在非常短的时间内立即与熔融焊料结合以形成牢固的焊点。
3.整块木板都镀了镍和金
镀镍金是在PCB的表面导体上先镀一层镍，再镀一层金。镀镍主要是为了防止金和铜之间的扩散。目前镀镍镀金有两种：软镀金(纯金，金面看起来不亮)和硬镀金(光滑坚硬，耐磨，含钴等元素，金面看起来很亮)。软金主要用于芯片封装中的金线键合；硬金主要用于非焊接部分的电气互连。
4、沉金
沉金是在铜表面包裹一层厚的电性能好的镍金合金，可以保护PCB很长一段时间；此外，它还具有其他表面处理工艺所不具有的对环境的耐受性。此外，金沉淀还可以防止铜的溶解，有利于无铅组装。
5.沉锡
目前所有的焊料都是以锡为基础的，所以锡层可以与任何类型的焊料相匹配。锡沉积工艺可以形成扁平的铜锡金属间化合物，使锡沉积具有与热风整平相同的良好可焊性，而没有热风整平沉锡板的头痛，不应存放太久，必须按照沉锡的顺序进行组装。
6.浸在银中
银沉积工艺介于有机镀膜和化学镀镍/金沉积之间，相对简单快捷；即使暴露在高温、潮湿和污染环境中，银仍能保持良好的焊接性，但会失去光泽。银沉积不具有化学镀镍/金沉积的良好物理强度，因为银层下没有镍。
7.化学镍钯
与沉淀金相比，化学镀镍钯在镍和金之间有一层钯，可以防止置换反应引起的腐蚀，为沉淀金做好充分准备。金紧密地覆盖在钯上，以提供良好的接触表面。
8.电镀硬金
为了提高产品的耐磨性，增加插拔次数，电镀硬金。
随着用户要求越来越高，环境要求越来越严格，表面处理工艺越来越多，选择有前途的、用途更广的表面处理工艺，似乎有点眼花缭乱。无法准确预测未来PCB表面处理技术的走向。无论如何，要满足用户要求，保护环境，必须先做！