PCB 生产工艺 | 第九道主流程之表面处理

如图，第九道主流程为表面处理。

表面处理的目的：顾名思义，是对线路板的表面进行处理，那线路板的表面是指什么呢？处理又是做什么呢？线路板的表面是指没有被防焊油墨覆盖的部分，比如焊盘、孔环、光标点，甚至大铜面等。大家知道没有被防焊油墨覆盖，则会露出铜面，而铜是很容易氧化的，所以表面处理的第一个目的就是在铜面上覆盖一层延缓铜面氧化的物质，比如锡、金、银、抗氧化膜等。而这些物质的第二个作用就是要能很容易的与后续 DIP 或 SMT 工艺的锡溶液或锡膏发生反应，利于焊接。

表面处理因为产品应用、客户喜好、国际法规等的原因，种类繁多，目前可见的有：喷锡（分有铅和无铅）、化金（又叫沉金）、抗氧化膜（OSP）、电金、沉银、沉锡。我们下文给大家介绍最常用的 3 种。

1.喷锡

喷锡又叫热风整平 HASL，因其是利用风刀吹出高温气体使浸涂在铜面上的锡面平整，所以此名来源于生产工艺。根据锡条是否含铅，又分为有铅喷锡和无铅喷锡。无铅喷锡是基于欧盟的 RoHS 的指令出台后，开始大量应用于线路板的表面处理。

喷锡的生产流程分为：前处理—喷锡—后处理三个步骤，下图展示的是一个完整的喷锡工序的场景。

2.化金（沉金）

化金或沉金都是 ENIG。都是通过化学的方法在铜面上沉积一层镍，然后在镍层上再沉积一层金，所以表面看上去是金黄色。沉金的厚度一般是 1u”和 2u“。

沉金的流程也是三个主要步骤：前处理—沉金—后处理。当然沉金里面又分有水洗、除油、微蚀、活化、沉镍、沉金等小步骤。

其布局与喷锡车间类似，前后处理是水平线，沉镍金是小型的龙门线。

3.抗氧化膜（OSP）

抗氧化膜是三种表面处理中成本最低的一种，通常是在分成小板之后通过水平线的方式进行加工，流程相对简单。此类表面处理的产品保质周期最短，当然过了保质期之后可以适当返工，品质也可以保障。

下图是常用的水平 OSP 生产线。

表面处理流程的主要产品特性是厚度，比如锡厚，金镍厚，OSP 膜厚等，通过 X-RAY 设备和化学分析的方法进行测量和监控。具体的厚度要求可参照 IPC6012 中的相关标准，有详细的要求。