本文主要分析了两个最常用的流程 PCB 表面处理工艺：化学镍金和OSP工艺步骤及特点。

1.化学镍金

1.1 基本步骤

Degreasing → water washing → neutralization → water washing → micro-etching → water washing → pre-soaking → palladium activation → blowing and stirring water washing → electroless nickel → hot water washing → electroless gold → recycling water washing → post-treatment water washing → drying

1.2 化学镀镍

A、一般化学镀镍分为“置换型”和“自催化”型。 配方很多，但无论哪一种，高温涂层质量都更好。

B. 氯化镍（Nickel Chloride）一般用作镍盐

C、常用的还原剂有次磷酸盐/甲醛/肼/硼氢化物/胺硼烷

D. 柠檬酸盐是最常见的螯合剂。

E. 需要调整和控制浴液的pH值。 传统上使用氨（Amonia），但也有使用三乙醇氨（Triethanol Amine）的配方。 除了可调节的pH值和氨在高温下的稳定性外，它还与柠檬酸钠结合形成金属镍。 螯合剂，使镍能顺利有效地沉积在镀件上。

F、次磷酸钠的使用除减少污染问题外，对涂层质量也有很大影响。

G、这是化学镍罐的配方之一。

配方特性分析：

A、PH值影响：PH值低于8时会出现浑浊，高于10时会发生分解，对磷含量、沉积速率和磷含量无明显影响。

B、温度影响：温度对沉淀速率影响很大，70℃以下反应慢，95℃以上速率快，不可控。 90°C 是最好的。

C、在成分浓度中，柠檬酸钠含量高，螯合剂浓度增加，沉积速率降低，磷含量随螯合剂浓度增加而增加。 三乙醇胺体系的磷含量甚至可以高达15.5%。

D、随着还原剂次磷酸二氢钠浓度的增加，沉积速度增加，但浴液超过0.37M时会分解，所以浓度不宜过高，过高有害。 磷含量与还原剂没有明确的关系，一般控制浓度在0.1M左右为宜。

E、三乙醇胺的浓度会影响涂层的磷含量和沉积速率。 浓度越高，磷含量越低，沉积越慢，所以浓度最好保持在0.15M左右。 除调节pH值外，还可用作金属螯合剂。

F. 由讨论可知，可有效调节柠檬酸钠浓度，有效改变涂层磷含量

H. 一般还原剂分为两大类：

铜表面多为非活化表面，以使其产生负电，以达到“开镀”的目的。 铜面采用第一种化学镀钯法。 因此，反应中存在磷共晶现象，常见的磷含量为4-12%。 因此，当镍量较大时，镀层失去弹性和磁性，脆性光泽增加，有利于防锈，不利于引线键合和焊接。

1.3 无电金

A. Electroless gold is divided into “displacement gold” and “electroless gold”. The former is the so-called “immersion gold” (lmmersion Gold plaTIng). The plating layer is thin and the bottom surface is fully plated and stops. The latter accepts the reducing agent to supply electrons so that the plating layer can continue to thicken the electroless nickel.

B、还原反应的特征式为：还原半反应：Au e-Au0氧化半反应式：Reda Ox e-全反应式：Au Red aAu0 Ox。

C、化学镀金配方除提供金源配合物和还原还原剂外，还必须与螯合剂、稳定剂、缓冲剂和溶胀剂配合使用才能有效。

D、一些研究报告表明，化学金的效率和质量都有所提高。 还原剂的选择是关键。 从早期的甲醛到最近的硼氢化物，硼氢化钾的作用最为普遍。 与其他还原剂配合使用效果更佳。

E、镀层的沉积速率随着氢氧化钾和还原剂浓度和浴温的增加而增加，但随着氰化钾浓度的增加而降低。

F. 商业化工艺的操作温度大多在90°C左右，这是对材料稳定性的一大考验。

G、如果在薄电路基板上发生横向生长，可能会造成短路危险。

H.薄金容易产生气孔，容易形成原电池腐蚀K。薄金层的气孔问题可以通过含磷的后处理钝化来解决。