一、SMT装配对表面涂覆的要求

1.符合法律法规要求（ROHS 中国ROHS）。
2.可焊性：耐热，焊接温度，润湿，保存期。
3.保护性：防氧化能力。
4.可靠性：焊点的内应力，缺陷，寿命。
5.成本：材料，设备，人力，废水处理，成品率。
6.适用范围：同阻焊剂兼容，适合PCB线路板品种（例如刚一挠板），无Pb。
7.环保：易处理，无烟雾，污染性。
 
二、各表面处理简介
 
1.无铅喷锡
流程：微蚀-水洗-涂耐高温助焊剂-喷锡-水洗。（有的线路板厂家在微蚀前先预热板子）
过程：PCB线路板喷锡时，浸在熔融的无铅焊料中（约270℃），快速提起PCB线路板，热风刀（温度265-270℃）从板子的前后吹平液态焊料，使铜面上的弯月形焊料变平，并防止焊料桥搭。
设备：水平式，垂直式无铅热平整平机。（水平式得到的镀层均匀些，自动化生产）。
物料：无铅焊料，如SnCuNi，SnCuCo, SnCuGe或305焊料。耐高温助焊剂。
要求：焊盘表面2-5微米，孔内应小于25微米（也有放宽到38微米）。
特点：涂覆层不够平坦，主要适用于宽线，大焊盘板子，HDI板通常不采用。对覆铜板耐热性要求高。喷锡制程比较脏，有异味，高温下操作，危险。其使用受到一定的限制。
 
2.OSP（有机可焊保护剂）
　　又称为preflux（耐热预焊剂），是早期松香型助焊剂的延续和发展。
流程：除油-微蚀-酸洗-纯水洗-OSP-清洗-吹干。
原理：在铜表面上形成一层有机膜，牢固地保护着新鲜铜表面，并在高温下也能防氧化和污染。OSP厚度0.1-0.2微米，或0.2-0.5微米。
特点：工艺简单，成本低廉，既可用在低技术含量的PCB线路板上，也可用在高密度芯片封装基板上。是最有前途的表面涂覆工艺。（争议点：装配时分不清颜色，OSP同铜色泽相仿，划伤板子，影响焊接，OSP储存期约6个月）
 
　　目前，OSP可经受热应力（288℃，10s）三次，不氧化，不变色。
 
3.化学锡
流程：除油-微蚀-酸洗-纯水洗-沉锡-清洗。
特点：由于目前所有焊料都是以锡为主体的，所以锡层能与任何种类 焊料相兼容。从这个角度看，沉锡在PCB线路板表面涂覆几个品种比较中有很好的发展前景。
厚度：1.0±0.2微米。
缺点：
经不起多次焊接，一次焊接后形成的界面化合物会变成不可焊表面。
会产生锡须，影响可靠性。
沉锡液易攻击阻焊膜，使膜溶解变色，对铜层产生倒蚀。
沉锡温度高，≥60℃，1微米锡层需沉十分钟。
使用：有的客户指定，用沉锡镀层，比无铅喷锡层平坦。通信母板适用。 沉锡后板子应存放在良好的房间中，在存贮有效期内使用。
 
4.化学银
流程：除油（脱脂）-微蚀-酸洗-纯水洗-沉银-清洗。
特点：
工艺简单，快捷，成本不高。
沉Ag液含一些有机物，防银层变色，银迁移。
镀层厚度0.1-0.5微米（通常0.1-0.2微米）焊接性能优良。
银层在组装时具有好的可检查性（银白色）。
缺点：
浸Ag生产线上全线用水为纯水。防银层变黄发黑。（自来水中有氯离子， Ag+Cl AgCl，生成白色沉淀）
银与空气中的硫易结合，形成硫化银，黄色或黑色。 所有操作，贮存，包装，均需戴无硫手套，无硫纸包装，贮存环境要求高。不容许用普通纸相隔板子，不允许用橡皮圈包板子。
防银离子迁移，已沉银板子不得存放在潮湿的环境中，在贮存期内使用。
应用：客户指定。在高频信号中，沉Ag板电性能良好。欧美不少用户要求作 沉Ag板。
 
5.电镀镍金
流程：除油-微蚀-酸洗-纯水洗-镀镍-纯水洗-镀金-回收金-水洗。
镀层类型：
①镀硬金
用途：PCB线路板插头，按键上。
特点：
耐磨，接触良好，有硬度（120-190㎏／㎜2﹚
镍打底，Ni层厚度3-5微米；金厚度：0.1,0.25,0.5,0.8,1.0…微米。
金镀层含有钴（Co，0.5％﹚，或Ni锑等金属。
②镀软金，纯金，24K金
用途：焊接用。
特点：
镍打底，≥2.5微米，防止金层向铜层扩散，镍层在焊接时牢固同焊料结合。
镀Au层很薄，0.05-0.1微米。
缺点：
线路上要镀上金，成本高，目前已很少使用。
金面上印阻焊剂，阻焊易脱落。
焊接时金层会变脆。（焊料中金含量≥3％时）
 
6.化学镍金（ENIG）
流程：除油（脱脂）-微蚀-活化-化学镍-化学金-清洗。
特点：
化学镀Ni/Au镀层厚度均匀，共面性好，可焊接性好，优良的耐腐蚀性，耐磨性。广泛应用于手电、电脑等领域。
镍层厚度3-5微米，目的防铜-金界面之间互相扩散，保证焊点可靠焊牢。
化学Ni/Au已迅速取代电镀Ni/Au。
化学镍是工艺关键，又是最大难点。
化金层通常为0.05-0.15微米。
 
反应机理：
①化镍
　　铜面在金属钯催化下，通过溶液中的还原剂和镍离子开始镀镍反应。镍本身是进一步化学镀镍的催化剂，在溶液中的还原剂次磷酸钠的作用下，化学沉镍过程会不断继续下去，直至产品在槽液中取出。
　　磷在沉积过程中同镍共镀到镀层中，化学沉镍，实际是化学沉镍磷合金。
②沉金
　　氧化还原反应。通过镍金置换反应在镍面上沉积上金。