材料有关内容

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1、二.表面处理的目的表而处理最基本的冃的是保证良好的町焊性或电性能。由于口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。虽然在后续的组装中，可以采用强助焊剂除去大多数铜的氧化物，但强助焊剂本身不易去除，因此业界一般不采用强助焊剂。三.常见的五种表面处理工艺现在有许多PCB表而处理工艺，常见的是热风整平、有机涂覆、化学镀银/浸金、浸银和浸锡这五种工艺，下面将逐一介绍。1•热风整平热风整平又名热风焊料整平，它是在PCB表血•涂覆熔融锡铅焊料并用加热压缩空气整（吹）平的

2、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。保护铜面的焊料厚度大约冇l-2miloPCB进行热风整平吋要浸在熔融的焊料中；风刀在焊料凝固之询吹平液态的焊料；风刀能够将铜而上焊料的弯月状最小化和阻止焊料桥接。热风整平分为垂直式和水平式两种，一般认为水平式较好，主要是水平式热风整平镀层比较均匀，可实现自动化生产。热风整平工艺的一般流程为：微蚀-预热-涂覆助焊剂-喷锡-清洗。2.有机涂覆有机涂覆工艺不同于其他表而处理匸艺，它是在铜和空气间充当阻隔层；

3、有机涂覆工艺简单、成木低廉，这使得它能够在业界广泛使用。早期的有机涂覆的分了是起防锈作用的咪醴和圣并三I她，最新的分了主要是苯并咪I她，它是化学键合氮功能团到PCB±的铜。在后续的焊接过程中，如果铜而上只有一层的有机涂覆层是不行的，必须有很多层。这就是为什么化学槽中通常需要添加铜液。在涂覆第一层之后，涂覆层吸附铜；接着第二层的有机涂覆分子与铜结合，直至二十甚至上百次的有机涂覆分子集结在铜面，这样可以保证进行多次回流焊。试验表明：最新的有机涂覆工艺能够在多次无铅焊接过程中保持良好的性能。有机涂覆工艺的一般流程

4、为：脱脂-微蚀一＞酸洗一纯水清洗一＞有机涂覆一＞清洗，过程控制相对其他表面处理工艺较为容易。3.化学镀鎌/浸金化学镀银/浸金丄艺不像有机涂覆那样简单，化学镀惊/浸金好像给PCB穿上厚厚的盔甲；另外化学镀碌/浸金工艺也不像有机涂覆作为防锈阻隔层，它能够在PCB长期使用过程中有用并实现良好的电性能。因此，化学镀铢/浸金是在铜而上包裹一层厚厚的、电性良好的線金合金，这可以长期保护PCB；另外它也具有其它表而处理工艺所不具备的对坏境的忍耐性。镀惊的原因是由于金和铜间会相互扩散，而傑层能够阻止金和铜间的扩散；如果没有

5、線层，金将会在数小时内扩散到铜中去。化学镀银/浸金的另一个好处是傑的强度，仅仅5微米厚度的银就可以限制高温下Z方向的膨胀。此外化学镀線/浸金也可以阻止铜的溶解，这将有益于无铅组装。化学镀镰/浸金工艺的一般流程为：酸性清洁-＞微蚀-预浸一＞活化1化学镀银一＞化学浸金，主要有6个化学槽，涉及到近100种化学品，因此过程控制比较困难。2.浸银浸银工艺介于有机涂覆和化学镀錄/浸金之间，工艺比较简单、快速；不像化学镀银/浸金那样复杂，也不是给PCB穿上一层厚厚的盔甲，但是它仍然能够提供好的电性能。银是金的小兄弟，即使

6、暴露在热、湿和污染的环境中，银仍然能够保持良好的可焊性，但会失去光泽。浸银不具备化学镀银/浸金所具有的好的物理强度因为银层下而没有镰。另外浸银有好的储存性，浸银后放几年组装也不会有大的问题。浸银是置换反应，它几乎是亚微米级的纯银涂覆。有时浸银过程屮还包含一些有机物，主要是防止银腐蚀和消除银迁移问题;一般很难测赧岀来这一薄层有机物，分析表明有机体的重量少于1%。3.浸锡由于冃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。从这一点来看，浸锡工艺极具有发展前景。但是以前的PCB经浸锡工艺后出现锡

7、须，在焊接过程中锡须和锡迁徙会带来可靠性问题，因此浸锡丄艺的采用受到限制。后来在浸锡溶液中加入了有机添加剂,町使得锡层结构呈颗粒状结构，克服了以前的问题，I仏几还具有好的热稳定性和可焊性。浸锡工艺可以形成平坦的铜锡金属间化合物，这个特性使得浸锡具有和热风整平一样的好的可焊性而没有热风整平令人头痛的平坦性问题；浸锡也没有化学镀磔/浸金金属间的扩散问题——铜锡金属间化合物能够稳固的结合在一起。浸锡板不可存储太久,纟H.装时必须根据浸锡的先后顺序进行。4.其他表面处理工艺其他表面处理工艺的应用较少，下面來看应用相

8、对较多的电镀谋金和化学镀耙工艺。电镀银金是PCB表而处理工艺的鼻祖，自从PCB出现它就出现，以后慢慢演化为其他方式。它是在PCB表而导体先镀上一层银后再镀上一层金，镀银主要是防止金和铜间的扩散。现在的电镀镰金有两类：镀软金（纯金，金表血看起来不亮）和镀硬金（表血•平滑和硬，耐磨，含有钻等其他元素，金表而看起来较光亮）。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。考虑到成本，业界常常通过图像转移的