文中主要是对PCB表层工艺处理中二种最常见制造：化学镍金及OSP加工工艺流程和特向开展剖析。

　　1、化学镍金

　　1.1基本上流程

　　脱油→清洗→中合→清洗→微蚀→清洗→预浸料→钯活性→吹气检查拌和水清洗→无电镍→温水洗→ 无电金→回收利用水清洗→后处理工艺水清洗→干躁

　　1.2无电镍

　　A. 一般无电镍分成"换置式"与"自身催化反应"式其秘方极多，但无论何者仍以高溫涂层品质较好

　　B. 一般常见镍盐为氯化镍(Nickel Chloride)

　　C. 一般常见氧化剂有一次聚磷酸盐类(Hypophosphite)/室内甲醛(Formaldehyde)/联氨 (Hydrazine)/硼氩化学物质(Borohydride)/硼氢化学物质(Amine Borane)

　　D. 抗氧化剂以柠檬酸钠盐(Citrate)最普遍。

　　E. 槽液ph酸碱度需调节操纵，传统式应用氢氧化钠(Amonia)，也是有秘方应用三酒精氨(Triethanol Amine)，除可调节PH及比氢氧化钠在持续高温下平稳，与此同时具备与三聚磷酸钠融合共为镍金属材料抗氧化剂，使镍可顺利合理地堆积于电镀锡上。

　　F. 采用次磷二氢钠除开可减少环境污染难题，其所含磷量对涂层品质也是有巨大影率。

　　G. 此为化学镍槽在其中一种秘方。

　　秘方特点剖析：

　　a. PH值危害：PH小于8会出现浑浊现像产生，PH高过10会出现溶解产生，对磷成分及沉 积速度及磷成分并无显著危害。

　　b.溫度危害：溫度危害进行析出速度非常大，小于70°C反映迟缓，高过95°C速度快而控制不了.90°C最好。

　　c.构成浓度值中三聚磷酸钠成分高，抗氧化剂浓度值提升，堆积速度随着降低，磷成分则随鳌合 剂浓度值提高而上升，三酒精氨系统软件磷成分乃至能高到15.5%左右。

　　d.氧化剂次磷酸二氢钠浓度值提升堆积速度随着提升，但超出0.37M后槽液有溶解现像， 因而其浓度值不能过高，过高反倒有危害。磷成分则和氧化剂间沒有确立关联，因而一般 浓度值调节在O.1M上下较洽当。

　　e.三酒精氨浓度值会影响到涂层磷成分及堆积速度，其浓度值提高磷成分减少堆积也减缓， 因而浓度值维持约0.15M较好。他不仅能够调节ph酸碱度也能作金属材料抗氧化剂的用处

　　f.由讨论获知三聚磷酸钠浓度值作通当调节可有效的更改涂层磷成分

　　H. 一般氧化剂大分成两大类：

　　次磷酸二氢钠(NaH2PO2H2O，Sodium Hypophosphate)系列产品及硼氢化钠(NaBH4，Sodium Borohydride)系列产品，硼氢化钠价贵因而目前市面上多依次磷酸二氢钠为主导 一般认可反映为：

　　[H2PO2]- H2Oa H [HPO3]2- 2H(Cat) -----------(1)

　　Ni2 2H(Cat)a Ni 2H ----------------------------------(2)

　　[H2PO2]- H(Cat)a H2O OH- P----------------------(3)

　　[H2PO2]- H2Oa H [HPO3]2- H2------------------(4)

　　铜面多呈非活性性表层为使其造成负电荷性以做到"启镀"之目铜面采先长无电钯方法反映含有磷过共析钢故，4-12%含磷量为普遍。故镍量多时涂层丧失延展性带磁，延性光泽度提升，有益防锈处理不好打线及电焊焊接。

　　1.3无电金

　　A. 无电金分成"换置式电镀金"与"无电金"前面一种便是说白了"浸电镀金"(lmmersion Gold plaTIng) 涂层薄且底边镀满即终止。后面一种接纳氧化剂供货电子器件故可让涂层再次变厚无电镍。

　　B. 氧化反应示性式为：复原半反映：Au e- Au0 空气氧化半反应方程: Reda Ox e- 全反应方程:：Au Red aAu0 Ox.

　　C. 有机化学电镀金秘方除给予金子来源于错合物及促使复原氧化剂，还务必并且用抗氧化剂、安定剂、缓冲剂及膨润剂等才可以充分发挥效应。

　　D. 部分调查报告表明有机化学金高效率及品质改进，氧化剂采用是重要，初期室内甲醛到最近硼氢化学物质，在其中以硼氢化钾最广泛实际效果也佳，若与他种氧化剂并且用实际效果更理想化。意味着反应方程如后：

　　复原半反映：Au(CN)-2 e-a Au0 2CN-

　　空气氧化半反应方程：BH4- H2O a BH3OH- H2

　　BH3OH- 30H- a BO2- 3/2H2 2H20 3e-

　　全反应方程：BH3OH" 3AU(CN)z" 30H-， BOz吐 /2Hz 2H，0 3Auo　 6CN-

　　E. 涂层之堆积速度随三氯化铁溶液及氧化剂浓度值和槽温提升而提高，但随氰化钾浓度值提高而减少。

　　F. 已商业化的制造工作温度多见9O℃上下，对原材料安定性是一大磨练。

　　G. 细路线的墙面或者材料上若产生横着发展很有可能发生短路故障风险

　　H. 薄金易有疏孔易产生Galvanic Cell Corrosion K。薄金层疏孔难题可经过含磷量后处理工艺钝化处理方法处理。

　　1.4制造关键：

　　A. 偏碱脱油：

　　为避免钯堆积时往横着蔓延，前期应用柠檬酸钠系清洁液。后因绿漆有疏水性，且偏碱清洁液实际效果又较好，与此同时为避免酸碱性清洁液很有可能导致铜面钝化处理，故采聚磷酸盐系直炼非正离子性清洁液，以非常容易清理为需求。

　　B. 微蚀：

　　其目在除去空气氧化得到 新鮮铜面，与此同时做到肯定粗细约0.5-1.0μm之铜面，促使电镀镍金后仍能得到 非常粗细，此結果有利于打线时之抗拉力。配槽以SPS 150g/l加小量硫酸，以维持氯 正离子约2OOppm 为标准，以提升蚀刻加工高效率。

　　C. 铜面活性解决：

　　钯约3ppm，实际操作约40℃，一分钟，因为氯化钯对铜面钝化处理比硫化橡胶钯为快，为得不错镍结合性当然是硫化橡胶钯较适度。因为钯功效与此同时会出现小量Cu 会造成，它很有可能转变成Cu也很有可能 空气氧化成Cu ，若变成铜分子则堆积会危害钯复原。为使钯复原顺利须有吹气检查拌和，排风量约 为0./~O.15M3/M2*min之上，促进亚铜离子空气氧化并释放电子器件以复原钯，进行无电镍堆积姿势。

　　D. 活性后水清洗：

　　为避免镍层蔓延，消除路线间之残钯至为关键，除明显水清洗也有的人用稀硫酸预浸以转换盲区硫化橡胶钯避免镍蔓延。为推动镍复原，开水预浸料将有利于发展及匀称性，其念头在提升活 性使尺寸总面积及多少工作电压差皆因提升活力而使差别缩小以做到均一目。

　　E. 无电镍：

　　工作温度85±5℃ ，PH4.5~4.8，镍浓度值约为4.9~5.1 g/l间，槽中应维持镍浓度值小于5.5 ，不然有氢氧化沉积很有可能，若小于4.5g/l则镀速会缓减，一切正常进行析出要以15μm/Hr，Bath loading则应维持约0.5~1.5)dM2/l，镀液以5 g/l为规范镍量历经5个Turn即务必更槽不然进行析出镍品质会下降。镍槽能够316不锈钢加工，酸洗槽事前以50%氰化钠钝化处理，并且以槽壁 另加电解法阳极氧化以避免镍堆积，负极可接于拌和叶通以0.2~0.4 A/M2(0.018~0.037 ASF)低 电流量，但须留意不可以在浆叶区造成汽泡不然意味着电流量过强或镍涂层太厚务必烧槽。建浴操 作应保持在PH=5~4.7间，可以用NaOH或H2S04调节，PH小于4.8会产生浑浊，槽液脆化PH 实际操作范畴也会逐步提升才可以保持一切正常进行析出速率。因路线底端为盲区，易留设反映后所留残碱，因而对绿漆很有可能造成不良危害，务必以提升拌和及振动使残碱及汽泡除去。

　　F. 无电镍磷成分：

　　一般无电镍多以"次磷酸二氢钠"为氧化剂，故涂层会带有一定量磷约4~6%，且部分呈晶状。苦成分在6~8% 中成分则大部分呈非晶状，当达到12%之上则基本上全呈非结晶体机构。就打线来讲，中磷成分及强度在500~600HV最好，焊锡丝性也以9%最好是。一般在加上四回后进行析出磷成分便会做到10%应考虑到换槽，打线用薄厚应在130μ之上。

　　G. 无电金：

　　以柠檬酸钠为错合剂有机化学金槽，含量5g/l，酸洗槽以PP为材料。PH=5.1~5.3时可与铜功效，PH=4.5~4.8时可与镍功效推行电镀金，PH能够柠檬酸钠调节之。一般工作温度在85℃，薄厚基本上会终止在2.5μ"上下，大概五分钟就可超过此薄厚，高溫度虽然可加速发展但因结晶体粗反倒耐蚀工作能力较弱。因为一大半采置换反应，因而会出现许多镍融入液中，优良管理方法最好是不能让镍浓度值超出2OOppm，到40Oppm时金属材料外型及粘合力都下降，药液乃至变色发黑，这时务必更槽。金槽对碘离子极比较敏感，2Oppm之上进行析出便会缓解，与此同时会造成 地应力扩大。电镀镍后也不能久置，以防因钝化处理而没法析镀，故镍后水清洗完应尽速进到金槽，有时候为了更好地特殊情况则作10%柠檬酸钠泡浸再进到金槽也可以改进一些结合性。

　　经电镀金后镀面仍免不了有部分疏孔，此电镀锡经清洗后仍应经一道注浆加固解决，这般可使最底层镍经甲基对硫磷解决提升其耐腐蚀性。

　　2、OSP

　　OSP是Organic Solderability PreservaTIves 通称，中译为有机化学保焊膜，又被称为护铜剂，英语亦称之Preflux，文中就以护铜剂称之。

　　2.1 类型及步骤详细介绍

　　A. BTA(苯骈三氯唑)：BENZOTRIAZOLE

　　BTA是乳白色带浅黄无嗅之晶状超细粉，在强酸强碱上都很稳定，且不容易产生氧化还原反应反映，能与合金产生稳定化学物质。ENTHON将之溶解工业甲醇与溶液中售卖，作铜面抗氧剂(TARNISH AND OXIDE RESIST)，产品名叫CU-55及CU-56，经CU-56解决之铜面可造成防护膜，避免裸铜快速空气氧化。操作步骤如表14.1。

　　B. AI(烷基咪唑) ALKYLIMIDAZOLE PREFLUX是初期以ALKYLIMIDAZOLE做为护铜剂而逐渐，由日本四国有机化学企业最先开发设计之产品，于1985年专利申请，用以蚀刻加工阻剂(ETCHING RESIST)，但因为色呈全透明检验不容易，未很多应用。之后发布GLICOAT等，系由其衍化而成。

　　GLICOAT-SMD(E3)具下列特点：

　　－与助焊膏相溶，保持优良焊锡丝性

　　－能耐高烧焊锡丝步骤

　　－避免铜面空气氧化

　　C. ABI (烷基苯咪唑) ALKYLBENZIMIDZOLE

　　由日本三和企业开发设计，产品名为CUCOAT A ，为一种耐湿型护铜剂。能与铜分子造成错合物 (COMPLEX COMPOUND)，避免铜面空气氧化，与各种助焊膏皆相溶，对焊锡丝性有正脸实际效果。

　　D.现阶段市面上相关产品有下列几类意味着生产厂家：

　　冰醋酸调节系统软件：

　　GLICOAT-SMD (E3) OR (F1)

　　WPF-106A (*URA)

　　ENTEK 106A (ENTHON)

　　MEC CL-5708 (MEC)

　　MEC CL-5800(MEC)

　　苯甲酸调节系统软件：

　　SCHERCOAT CUCOAT A

　　KESTER

　　一大半药水为使发展速度快而提温实际操作，水因之挥发迅速，PH操纵不容易，当PH提升的时候会造成 MIDAZOLE不溶而造成结晶体，须将PH调至。一般选用冰醋酸(A*IC ACID)或苯甲酸 (FORMIC ACID)调节。

　　2.2有机化学保焊膜一般约0.4μm薄厚就可以做到数次电弧焊接目，尽管便宜及实际操作单纯性，但有下述缺陷：

　　A. OSP全透明不容易精确测量，看着亦无法查验

　　B. 膜厚太高不利低含固量，低活力免搓助焊膏工作，有益于电焊焊接之Cu6Sn5 IMC也难于产生

　　C. 数次拼装都必需在中氮自然环境下实际操作

　　D. 若有部分电镀金再作OSP，则将会在其实际操作槽液中所含铜会沉淀于金上，对某种商品会产生难题

　　E. OSP Rework务必非常当心