一。引言随着人的总称对于寓居背景要求的不断增长，到现在为止PCB出产过程中牵涉到到的背景问题显得尤为冒尖。到现在为止相关铅和溴的话题是最热门儿的；无铅化和无卤化将在八下里影响着PCB的进展。固然到现在为止来看，PCB的外表处置工艺方面的变动并不曲直常大，好似仍然比较很远的事物，不过应当注意到：长时期的不迅速变动将会造成很大的变动。在环保呼声愈来愈高的事情状况下，PCB的外表处置工艺未来肯定会发生巨大变化。

    二。外表处置的目标外表处置最基本的目标是保障令人满意的可焊性或电性能。因为天然界的铜在空气中倾向于以氧气化物的方式存在，基本不可能长时期维持为原铜，因为这个需求对铜施行其它处置。固然在后续的组装中，可以认为合适而使用强助焊药去掉除掉大部分数铜的氧气化物，但强助焊药本身不易去除，因为这个业界普通不认为合适而使用强助焊药。

    三。常见的五种外表处置工艺如今有很多PCB外表处置工艺，常见的是热风整平、有机涂覆、化学镀镍/浸金、浸银和浸锡这五种工艺，下边将逐个绍介。

    热风整平热风整平又名热风焊料整平，它是在PCB外表涂覆熔化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气化，又可供给令人满意的可焊性的涂覆层。热风整日常焊料和铜在接合处形成铜锡金属间化合物。尽力照顾铜面的焊料厚度大约有1-2mil。

    施行热风整日常要浸在熔化的焊料中；风刀在焊料凝结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挡焊料桥接。热风整平均分配为铅直式和水准式两种，普通觉得水准式较好，主要是水准式热风整平镀层比较平均，可成功实现半自动化出产。热风整平工艺的普通流程为：微蚀→预热→涂覆助焊药→喷锡→清洗。

    有机涂覆有机涂覆工艺不一样于其它外表处置工艺，它是在铜和空气间担任阻隔层；有机涂覆工艺简单、成本低价，这要得它能够从业界广泛运用。早期的有机涂覆的分子是起防锈效用的咪唑和苯并三唑，最新的分子主要是苯并咪唑，它是化学键合氮功能团到PCB上的铜。在后续的烧焊过程中，假如铜面上只有一层的有机涂覆层是不可以的，务必有众多层。这就是为何化学槽中一般需求添加铜液。在涂覆第1层在这以后，涂覆层吸附铜；继续第二层的有机涂覆分子与铜接合，直到二十甚至于上百次的有机涂覆分子结集在铜面，这么可以保障施行多次回流焊。高频开关电源尝试表明：最新的有机涂覆工艺能够在多次无铅烧焊过程中维持令人满意的性能。

    有机涂覆工艺的普通流程为：脱脂→微蚀→酸洗→纯水清洗→有机涂覆→清洗，过程扼制相对其它外表处置工艺较为容易。

    化学镀镍/浸金化学镀镍/浸金工艺不像有机涂覆那样子简单，化学镀镍/浸金好似给PCB穿上厚厚的甲胄；额外化学镀镍/浸金工艺也不像有机涂覆作为防锈阻隔层，它能够在PCB长时期运用过程中有用并成功实现令人满意的电性能。因为这个，化学镀镍/浸金是在铜面上包裹一层厚厚的、电性令人满意的镍金合金，这可以长时期尽力照顾PCB；额外它也具备其他外表处置工艺所不具有的对背景的抑制心。镀镍的端由是因为金和铜间会互相廓张，而镍层能够阻挡金和铜间的廓张；假如没有镍层，金将会在数钟头内廓张到铜中去。化学镀镍/浸金的另一个益处是镍的强度，仅只5微米厚度的镍就可以限止高温下Z方向的膨胀。这个之外化学镀镍/浸金也可以阻挡铜的溶解，这将有好处于无铅组装。

    化学镀镍/浸金工艺的普通流程为：酸性保洁→微蚀→预浸→活化→化学镀镍→化学浸金，主要有6个化学槽，牵涉到到近100种化学品，因为这个过程扼制比较艰难。

    浸银浸银工艺介于有机涂覆和化学镀镍/浸金之间，工艺比较简单、迅速；不像化学镀镍/浸金那样子复杂，也不是给PCB穿上一层厚厚的甲胄，不过它还是能够供给好的电性能。银是金的小昆季，纵然显露在热、湿和污染的背景中，银还是能够维持令人满意的可焊性，但会错过光泽。浸银不具有化学镀镍/浸金所具备的好的物理强度由于银层下边没有镍。额外浸银有好的贮存性，浸银后放几年组装也不会有大的问题。

    浸银是置换反响，它几乎是亚微米级的纯银涂覆。有时候浸银过程中还里面含有一点有机化合物，主要是避免银腐蚀和消弭银搬迁问题；普通很难勘测出来这一薄层有机化合物，剖析表明有有机体的重量少于1％。

    浸锡因为到现在为止全部的焊料都是以锡为基础的，所以锡层能与不论什么类型的焊料相般配。从这一点儿来看，浸锡工艺极具备进展前面的景物。不过曾经的PCB经浸锡工艺后显露出来锡须，在烧焊过程中锡须和锡迁移会带来靠得住性问题，因为这个浸锡工艺的认为合适而使用遭受限止。后来在浸锡溶液中参加了有机添加剂，可要得锡层结构呈颗粒状结构，克服了曾经的问题，并且还具备好的热牢稳性和可焊性。

    浸锡工艺可以形成没有凹凸的铜锡金属间化合物，这个特别的性质要得浸锡具备和热风整平定统一样的好的可焊性而没有热风整平令首级痛的没有凹凸性问题；浸锡也没有化学镀镍/浸金金属间的廓张问题——铜锡金属间化合物能够稳固的结拼凑。浸锡板不可以储存太久，组装时务必依据浸锡的先后顺着次序施行。

    其它外表处置工艺其它外表处置工艺的应用较少，下边来看应用相对较多的电镀镍金和化学镀钯工艺。

    电镀镍金是PCB外表处置工艺的不祧之祖，自打PCB显露出来它就显露出来，往后慢慢演变为其它形式。它是在PCB外表导体先镀上一层镍后再镀上一层金，镀镍主要是避免金和铜间的廓张。如今的电镀镍金有两类：镀软金（赤金，金外表看起来不亮）和镀硬金（外表平而光滑和硬，耐磨，包括钴等其它元素，金外表看起来较洁净）。软金主要用于芯片封装时打金线；硬金主要用在非烧焊处的电性互连。

    思索问题到成本，业界每常经过图像转移的办法施行挑选性电镀以减损金的运用。到现在为止挑选性电镀金从业界的运用连续不断增加，这主要是因为化学镀镍/浸金过程扼制比较艰难。

    正常事情状况下，烧焊会造成电镀金变脆，这将缩减运用生存的年限，故而要防止在电镀金向上行烧焊；但化学镀镍/浸金因为金很薄，且很完全一样，变脆现象很少发生。

    化学镀钯的过程与化学镀镍过程相近似。主要过程是经过恢复剂（如下磷酸二氢钠）使钯离子在催化的外表恢复成钯，新生的钯可变成推动反响的反应剂，故而可获得恣意厚度的钯镀层。化学镀钯的长处为令人满意的烧焊靠得住性、热牢稳性、外表平整性。线路板PCB电源四。外表处置工艺的挑选外表处置工艺的挑选主要决定于于最后组装元部件的类型；外表处置工艺将影响PCB的出产、组装和最后运用，下边将具体绍介常见的五种外表处置工艺的运用场合。

    热风整平热风整平以前在PCB外表处置工艺中处于主导地位。二十百年八十时代，超过四分之三的PCB运用热风整平工艺，但以往十年以来业界一直都在减损热风整平工艺的运用，估计到现在为止约有25％-40％的PCB运用热风整平工艺。热风整平制程比较脏、难闻、危险，故而从未是可爱的工艺，但热风整平对于尺寸较大的元件和间距较大的导线而言，却是极好的工艺。在疏密程度较高的PCB中，热风整平的没有凹凸性将影响后续的组装；故HDI板普通不认为合适而使用热风整平工艺。随着技术的进步提高，业界如今已经显露出来了适于组装间距更小的QFP和BGA的热风整平工艺，但实际应用较少。到现在为止一点工厂认为合适而使用有机涂覆和化学镀镍/浸金工艺来接替热风整平工艺；技术上的进展也要得一点工厂认为合适而使用浸锡、浸银工艺。加上近年来无铅化的发展方向，热风整平运用遭受进一步的限止。固然到现在为止已经显露出来所说的的无铅热风整平，但这可将牵涉到到设施的兼容性问题。

    有机涂覆估计到现在为止约有25％-30％的PCB运用有机涂覆工艺，该比例一直在升涨（很有可能有机涂覆如今已超过热风整平处在首位）。有机涂覆工艺可以用在低技术含量的PCB，也可以用在高技术含量的PCB上，如单面电视机用PCB、高疏密程度芯片封装用板。对于BGA方面，有机涂覆应用也较多。PCB假如没有外表连署功能性要求还是贮存期的框定，有机涂覆将是最理想的外表处置工艺。

    化学镀镍/浸金化学镀镍/浸金工艺与有机涂覆不一样，它主要用在外表有连署功能性要求和较长的贮存期的扳手上，如手机按钮区、路由器壳体的边缘连署区和芯片处置器弹性连署的电性接触区。因为热风整平的没有凹凸性问题和有机涂覆助焊药的扫除净尽问题，二十百年九十时代化学镀镍/浸金运用很广；后来因为黑盘、脆的镍磷合金的显露出来，化学镀镍/浸金工艺的应用有所减损，然而到现在为止几乎每个高技术的PCB厂都有化学镀镍/浸金线。思索问题到去掉除掉铜锡金属间化合物时焊点会变脆，相对脆的镍锡金属间化合物处将显露出来众多的问题。因为这个，便携式电子产品（如手机）几乎都认为合适而使用有机涂覆、浸银或浸锡形成的铜锡金属间化合物焊点，而认为合适而使用化学镀镍/浸金形成按钮区、接触区和EMI的屏蔽区。估计到现在为止大约有10％-20％的PCB运用化学镀镍/浸金工艺。

    浸银浸银比化学镀镍/浸金便宜，假如PCB有连署功能性要求和需求减低成本，浸银是一个好的挑选；加上浸银令人满意的没有凹凸度和接触性，那就更应当挑选浸银工艺。在通信产品、交通工具、电脑外设方面浸银应用的众多，在高速信号预设方面浸银也有所应用。因为浸银具备其他外表处置所没有办法伦比的令人满意电性能，它也可用在高频信号中。EMS引荐运用浸银工艺是由于它便于组装和具备较好的可查缉性。不过因为浸银存在诸如错过光泽、焊点空疏等欠缺要得其提高不迅速（但没有减退）。估计到现在为止大约有10％-15％的PCB运用浸银工艺。

    浸锡锡被引入外表处置工艺是近十年的事物，该工艺的显露出来是出产半自动化的要求的最后结果。浸锡在烧焊处没有带入不论什么新元素，尤其适合使用于通信誉背板。在扳手的贮存期以外锡将错过可焊性，故而浸锡需求较好的贮存条件。额外浸锡工艺中因为包括致癌事物而被限止运用。估计到现在为止大约有5％-10％的PCB运用浸锡工艺。

    五。总结语随着客户要求愈来愈高，背景要求愈来愈严，外表处置工艺愈来愈多，到尽头该挑选那种有进展前面的景物、通用性更强的外表处置工艺，到现在为止看来好似有些目眩缭乱、扑朔迷离。PCB外表处置工艺未来将走向何方，如今亦没有办法正确预先推测。无论怎样，满意客户要求和尽力照顾背景务必首先做到！