PCB电路板行业表面处理工艺说明

 PCB电路板行业主要常用的表面处理工艺：沉金，沉银，沉锡，OSP，喷锡，镀金，镀锡，镀银，根据不同的需求选用不同的工艺，最重要的参考标准还是成本，不同的工艺要求成本是不同的，根据自己的成本要求和功能要求，选择一种适合自己的工艺就可以了，下面介绍几种PCB加工中最常用的几种工艺。
1、pcb表面喷锡处理所谓的喷锡是将电路板浸泡到溶融的锡铅中，当电路板表面沾附足够的锡铅后，再利用热空气加压将多余的锡铅刮除。锡铅冷却后电路板焊接的区域就会沾上一层适当厚度的锡铅，这就是喷锡制程的概略程序。PCB的表面处理技术，目前应用最多的就是喷锡工艺，也叫做热风整平技术，就是在焊盘上喷上一层锡，以增强PCB焊盘的导通性能及可焊性。喷锡SMOBC&HAL)作为线路板板面处理的一种最为常见的表面涂敷形式，被广泛地用于线路的生产，喷锡的质量的好坏直接会影响到后续客户生产时焊接soldering的质量和焊锡性;因此喷锡的质量成为线路板生产厂家质量控制一个重点。对于一般的双面板，喷锡及OSP工艺应用得最多，而松香工艺广泛应用在单面PCB上，镀金工艺则应用在需要邦定IC的电路板上。沉金则在插卡式板上边应用得比较多。
在平时的PCB表面处理中，喷锡工艺被称为可焊性最好的了，因为焊盘上已有锡，在焊接上锡的时候，跟镀金板或松香及OSP工艺，都显得比较容易。这对于我们手工焊接，是非常容易就可以上锡的，焊接显得非堂容易。2、pcb表面抗氧化（OSP)处理有机可焊性保护剂（OSP organic solderability preservatives）在早期称为耐热预焊剂（preflux）。实质上，它是一种烷基苯并咪唑（ABI alkyl benzimidazole）类化合物，具有很高的耐热性，其分解温度一般要求在300℃以上。因此，它能够很好地保护着新鲜的铜表面不被氧化和污染，在高温焊接时，由于焊料的作用除去OSP而显露出新鲜铜表面并迅速与焊料进行牢固焊接。但是不适合多次回流焊。有机可焊性保护剂的基本原理是烷基苯并咪唑类有机化合物中的咪唑环能与铜原子的2d10电子形成配位键，从而形成烷基苯并咪唑-铜络合物。其中，连链烷基之间又通过范得华力互相吸引着，这样便在新鲜的铜表面上形成一定厚度（一般为0.3∽0.5µm之间）的保护层，加上苯环的存在，所以这层保护膜便具有很好的耐热性和高的分解温度。烷基苯并咪唑-铜络合物形成的示意图如图4所示，其中R基（烷基）的选择或结合将决定着能不能作为PCB的OSP使用问题。烷基（R）的选择会影响到OSP的耐热性能和分解温度高低程度，因此，烷基（R）的链长和结构是OSP研究和开发中的主要课题，也是不断改进OSP耐热性能和提高分解温度的主要内容，更是OSP供应商保密的主要原因。3、pcb表面沉金处理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。
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。
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。
沉金较镀金来说晶体结构更致密，不易产成氧化。
沉金板只有焊盘上有镍金，所以不会产成金丝造成微短。
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。
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。
沉金板的平整性与待用寿命与镀金板一样好。4、pcb表面镀金处理随着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：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。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）