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面金属涂覆技术浅析 摘 要 | 本文在简单介绍印制板表面金属涂覆技术的基础上，对微带板表面金属涂覆技术进行了较为详细的论述。 关键词 | 微带板 金属涂覆 一、前言 印制板的金属表面涂镀技术有很多种，目前常用的有以下几种： (1) 喷锡，又称热风整平技术(Hot Air Leve lling)； (2) 电镀镍/金技术(Nickel / Gold Plating)； (3) 化学镀镍/金技术(Electroless Nickel and Immersion Gold)； (4) 无铅表面涂覆之化学浸锡技术(Immersion-Tin Technology)； (5) 化学浸银技术(Immersion-Silver Technol logy)。 热风整平技术，在70年代中期已开始应用。其抗蚀性、抗氧化性、可焊性较好，目前作为印制板表面镀层仍占多数。但印制板经热风整平之高温处理后，易产生翘曲，且不利于薄板生产，还有焊盘厚度不均匀(呈弧状)，对下道上锡膏、SMT、BGA安装有影响，此外还会产生Cu-Sn介面金属化合物，质脆。 电镀镍/金技术早在70年代就应用在印制板上。电镀镍/金特别是闪镀金、镀厚金、插头镀耐磨的Au-Co 、Au-Ni等合金至今仍一直在带按键通讯设备、压焊的印制板上应用着。但它需要“工艺导线”达到互连，受高密度印制板SMT安装限制。 90年代，由于化学镀镍/金技术的突破，加上印制板要求导线微细化、小孔径化等，而化学镀镍/金具有镀层平坦、接触电阻低、可焊性好，且有一定耐磨等优点，特别适合打线(Wire Bonding)工艺的印制板，成为不可缺少的镀层。但化学镀镍/金有工序多、返工困难、生产效率低、成本高、废液难处理等缺点。 目前，随着环境保护意识的增强，印制板也朝着三无产品(无铅、无溴、无氯)的方向迈进，今后采用化学浸锡表面涂覆技术的厂家会越来越多，因其具有优良的多重焊接性、很高的表面平整度、较低的热应力、简易的制程、较好的操作安全性和较低的维护费。但其所形成之锡表面的耐低温性(-55℃)尚待进一步证实。 90年代末期，我们看到了作为化学镀镍/金技术替代品的、通用型最低涂覆的新式化学浸银技术，特别是对于精细程度设计的印制电路板应用。众所周知，银是便宜的、安全的、共面的、最适合于高速信号传输和RF(射频)板、工艺简单、较少污染、具有长的货架寿命、能被褪去和再次应用的、不影响最终孔径尺寸、不会招致附加相对于印制电路板的热偏移、对于装配来说是一种简单的工艺，并且能允许制造者和装配者进行多次返工。 综上所述，随着SMT技术之迅速发展，对印制板表面平整度的要求会越来越高，化学镀镍/金、化学浸锡技术、化学浸银技术的采用，今后所占比例将逐年提高。 二、微带板表面金属涂覆技术浅析 微带板的运用是伴随着通讯业的发展而逐渐成长的。随着现代通讯技术的飞速发展，越来越多微带板的成功应用，已成为不争的事实。 鉴于微带印制板运用的独特性，在表面印制图形制作完成后，需按设计要求进行相应的金属涂覆处理。考虑到微波信号传输的复杂性，目前主要选用的微带线路表面金属涂覆技术有以下几种： (1) 化学沉银技术； (2) 电镀锡铈合金技术； (3) 图形电镀镍/金(图形电镀金)技术。 2.1 化学沉银技术 化学沉银工艺应用于印制电路板的时间很长，但由于银层易于受空气中氧的作用，生成黑色的氧化膜层，直接影响载体的电性能，应用受到一定的限制。 化学沉银是一个直接的化学制程，接近于一个典型的有机可焊性保护剂(OSP)循环，且采用与之相似的设备。 化学沉银工艺制程之简介请参见下图。图中展示的设备是水平传输方式进行的。有些工艺过程除了采用如水平传输设施一样，可采用垂直方式运行。实施起来，显示其具有较易设置之制程特点。化学组份控制和分析简单。药液具有近乎不确定之寿命；低化学物质浓度的带出，不影响体系快速达到其操作平衡状态。 化学沉银主要分为氰化镀银和无氰化银两大类。两者相较各有千秋，前者由于使用时间较久，操作方便，工艺稳定性好，且可根据需求反复多次沉银；后者，目前已在印制板业界广为运用，且有数家国际知名公司提供的药水配套，工艺控制及沉银表面质量日趋完美。 下表1给出了氰化镀银的配方及工艺控制条件。 相比较而言，下面介绍的无氰化银工艺，更适合于环保社会提倡日益强化之大规模工业生产。
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