PCB 表面镀层技术
PCB表面涂（镀）覆技术
Surface finished technology of PCB
摘要本文综述了PCB表面涂（镀）覆层的现状与发展
关键词表面涂覆热风整平有机可焊性保护剂化学镀镍/金化学镀银化学镀锡Abstract This paper summarizes the development and present of surface finished technology in PCB
Keyword surface finish HASL OSP electroless Ni/Au electroless Ag electroless Sn
本文所述的表面涂（镀）覆技术是指除阻焊剂（阻悍膜、阻焊层）以外的可供电气连接的可焊性或可接触性的涂（镀）覆层。如HASL（或HAL 热风焊料整平或简称热风整平）、OSP（有机可焊性保护剂或耐热预焊剂）、电镀Ni/Au、化学镀Pd(钯）、化学镀Ni/Au、化学镀Sn、化学镀Ag等。这些表面涂覆层对新鲜的铜表面起保护作用或隔离作用，在PCB产品的可焊性和可靠性等方面起着十分重要作用。因此，它是PCB生产过程中的一个重要加工步骤。
1热风整平（HAL）
热风整平（HAL）或热风焊料整平（HASL）是20世纪80年代发展起来的一种先进工艺，到了90年代中、后期，它占据着整个PCB 表面涂（镀）覆层的90%以上。只是到了90年代的末期，由于表面安装技术（SMT）的深入发展，才使HAL在PCB中的占有率逐步降低下来，但是，目前HAL在PCB表面涂（镀）覆中的占有率仍在50%左右。尽管SMT 的高密度发展会使HAL在PCB中的应用机率不断下降，但是HAL技术在PCB生产中的应用仍有很长的生命力，即使禁用铅的焊料（无铅的绿色焊料），无铅的HAL技术和工艺也会开发和应用起来。
1.1 热风整平工艺和应用
热风整平技术是指把PCB（一般为在制板 panel）浸入熔融的低共熔点（183℃，如图1所示）S n/P b（比例应等于或接近于63/37，操作温度为230∽250℃之间）合金中，然后拉
图1 锡/铅合金的组成
出经热风（控制热风温度、风速和风刀角度，其中风刀结构与PCB板距离等已优化而固定下来）吹去多余的Sn/Pb合金，得到所要求组成和厚度的S n/P b合金层。在热风整平生产过程中要控制和维护好S n/P b合金组成的成份比例（一般要定期补充纯锡，因为才锡比铅更易于氧化，加上锡也易于与其它金属形成合金，所以锡消耗比铅要快）。同时，在高温热风整平的过程中，PCB上的铜也会熔入到S n/P b合金中去，使S n/P b合金中含有铜的组分，由于铜和锡会形成高熔点的合金化合物，如C u6/S n5、C u4/S n3、C u3/S n等。当S n/P b合金中的铜含量≥0.3%（重量百分比）时，不仅会是使热风整平温度提高（如超过250℃以上）才能得到平整而光亮的涂覆S n/P b合金层，甚至会形成粗糙不平或沙石状的表面。因此应定期进行分析S n和P b含量与比例，以保证其比例处于62∽64/38∽36之间。同时，由于锡比铅更易于氧化，因此，熔融的锡/铅合金表面应具有耐高温的防氧化剂或耐热助焊剂等加以保护。另外，还要经常清除去在熔融的锡/铅合金表面上的氧化物和锡与铜的合金化合物（要采用比HAL更高的温度和一定保温时间，使铜与锡能充分反应，并漂浮在熔融的锡/铅合金表面上。然后降低温度到230℃左右清除去表面层或残渣），以保证熔融的锡/铅合金的组成比例和纯洁。
HAL的锡/铅合金厚度的控制是极其重要的。对于THT（通孔插装技术）来说，HAL的锡/铅合金厚度一般为5∽7um或更大些。但对于SMT（表面安装技术）来说，HAL的锡/铅合金厚度应控制在3∽5μm之间为宜，厚度太厚或太薄都会带来PCB焊接的可靠性问题。
1.2 热风整平问题和挑战
HAL的锡/铅合金的最大的优点是它具有与焊料相同的组成和成分比例，同时，它能够很好覆盖于新鲜的铜的表面上而保护了铜不被氧化和污染。因此，HAL的锡/铅合金具有极好的保护性、可焊性和可靠性。
但是，HAL的锡/铅合金层在SMT的应用中也遇到了问题和挑战，主要是来自熔融锡/铅合金的表面张力太大（约为水的表面张力的6∽8倍）和在高温下产生锡/铜金属间化合物（IMC，intermetallic compound）以及在HAL过程中PCB受到高温（230∽250℃）的热冲击等三大方面。
（1） 熔融的锡/铅合金表面张力太大带来的问题和挑战。当表面安装用的PCB不断 向高密度发展时，PCB的连接盘（焊盘）的密度越来越大，而其尺寸越来越小，在涂覆相同要求厚度的熔融锡/铅合金下，由于表面张力的作用，使尺寸小的连接盘上锡/铅合金层呈显“龟背”现象（如图2所示）。这种“龟背”现象将随着高密度化（或连接盘微小化）的发展而严重化起来，其结果会导致元器件(特别是SMD 表面安置器件)的引脚与连接盘之间形成“点”的接触,从而影响焊接的可靠性(特别是在高密度化焊接时,会引起位移和错等位)问题.
图2 不同连接盘直径于相同锡/铅合金厚度下的表面状况
（2）在高温下形成锡/铜合金化合物的影响。如果采用加大HAL的热风风速（热风压力）使熔融的锡/铅合金层变薄来消除“龟背”现象而得到连接盘上的平面性（如图3所示），也会带来焊接可靠性问题。因为在高温下，锡和铜的界面之间会形成各种锡/铜合金化合物，如Cu3Sn、Cu3Sn2、Cu4Sn3、┉Cu6Sn5、Cu2Sn3等（参见图3），所形成的各种合金化合物种类和厚度是与HAL的锡/铅合金厚度、HAL的次数和高温保持时间有关，同时，也与高温的焊接次数有关，如HAL的处理温度越高、时间越长和次数越多以及高温的焊接次数多等都会使不可焊的铜/锡合金化合物（如Cu3Sn、Cu3Sn2）增多与增厚。当锡/铅合金层厚度很薄（如厚度≤2um）时，就有可能全部形成不可焊的铜/锡合金化合物。
图3 HASL厚薄不同时的金属合金化合物
（3）热风整平对PCB的热冲击问题。PCB在热风整平过程中受到高温（230∽250℃/3∽5sec）的热冲击，必将对PCB的使用寿命带来影响。有人做过实验和统计，热风整平对PCB使用寿命的影响，主要是表现在PCB（特别是多层板方面）的孔化失效率方面，经过热风整平的常规多层板比起没有经过热风整平的孔化失效率要大50%左右（如采用常规FR-4材料的多层板经过热风整平后，其孔化失效率将由1*10-9增加到2*10-9），这说明PCB的Z 方向CTE（热膨胀系数）对孔金属化的影响是主要的。对于采用埋/盲孔结构的多层板来说，热风整平对其孔化失效率的影响将小得多。同时，还应理解到热风整平的过程对PCB其它性能（如翘曲度、内应力、层间结合力等）也会带来影响。
今后，热风整平的发展趋势是采用无铅焊料的热风整平，如纯锡的焊料（熔点为232℃）、锡/银合金焊料（其低共熔点为221℃）、锡/铜合金焊料（其低共熔点为227℃）和锡/铋合金焊料（其低共熔点为140℃，但其脆性太大）等。
2有机可焊性保护剂（OSP）
有机可焊性保护剂（OSP organic solderability preservatives）在早期称为耐热预焊剂（preflux）。实质上，它是一种烷基苯并咪唑（ABI alkyl benzimidazole）类化合物，具有很高的耐热性，其分解温度一般要求在300℃以上。因此，它能够很好地保护着新鲜的铜表面不被氧化和污染，在高温焊接时，由于焊料的作用除去OSP而显露出新鲜铜表面并迅速与焊料进行牢固焊接。
有机可焊性保护剂的基本原理是烷基苯并咪唑类有机化合物中的咪唑环能与铜原子的2d10电子形成配位键，从而形成烷基苯并咪唑-铜络合物。其中，连链烷基之间又通过范得华力互相吸引着，这样便在新鲜的铜表面上形成一定厚度（一般为0.3∽0.5μm之间）的保护层，加上苯环的存在，所以这层保护膜便具有很好的耐热性和高的分解温度。烷基苯并咪唑-铜络合物形成的示意图如图4所示，其中R基（烷基）的选择或结合将决定着能不能作为PCB的OSP使用问题。烷基（R）的选择会影响到OSP的耐热性能和分解温度高低程度，因此，烷基（R）的链长和结构是OSP研究和开发中的主要课题，也是不断改进OSP耐热性能和提高分解温度的主要内容，更是OSP供应商保密的主要原因。
图4 烷基苯并咪唑与铜的络合情况
用于PCB中的烷基苯并咪唑类（OSP）溶液的组成大体如表1所示。
表 1 用于PCB中的OSP溶液组成
烷基苯并咪唑 8∽12克/升
有机酸（或PH值） 20∽50克/升（PH=4.0±0.5） CuCl2 0.1∽⒈0克/升
去离子水 补充到要求容量
温度 30℃∽40℃
烷基苯并咪唑类在OSP溶液中的含量问题。当OSP含量在1∽5%之间时，所形成的络合物保护膜速度无明显变化，而OSP含量≥5%时，形成络合物保护膜可加速，但OSP含量大于10%时，因超过烷基苯并咪唑在水中的溶解度(与烷基类型和结构有关)，会造成油状物析出。所以，烷基苯并咪唑的含量应控制在10%之内。实际上所采用的烷基苯咪唑的含量远小于这个值。
氯化铜（CuCl2）在OSP溶液中的作用。在OSP溶液中加入适量的氯化铜，可促进络合物保护膜的形成，缩短浸渍时间。一般认为，由于铜离子存在，在OSP溶液中使烷基苯并咪唑与铜离子形成一定程度的络合。这种有一定程度聚集络合物再沉积到铜表面形成络合物保护膜时，能在较短的时间内形成较厚的络合物保护膜，因而起到ABI（Alkyl benzimidazole）络合的促进剂作用。实验表明：氯化铜加入量超过0.1%时，会使OSP 溶液过早老化,一般应控制在0.03%∽0.05%之间为宜。
有机酸在OSP溶液中的作用。加入有机酸可以增加烷基苯并咪唑（ABI）在水溶液中的溶解度，促进络合物保护膜的形成。而用量过多反而会使沉积在铜表面上的ABI膜溶解，因而控制有机酸的加入量（即PH值）是至关重要的。OSP溶液的PH值应控制在3.5左右为宜（PH一般为3.5±0.1）。当PH值大于5.0时，会降低ABI的溶解度呈油状物析出，对浸渍不利。而PH值过低，则会增加络合物的溶解度，导致在铜表面上沉积的络合物溶解而不能形成所要求厚度的膜，甚至不能形成络合物膜（如PH≤3.0时）因而主张OSP溶液的PH=4.0±0.5之间。
操作温度和时间。形成络合物的膜厚度随着OSP溶液的操作温度升高而增加，但太高的
操作温度不利于维护和操作。太低的操作温度成膜速度太慢，甚至不形成络合物膜（如低于25℃时）。在上述OSP溶液控制条件下，操作时间为30秒到1分钟之间，操作时间大于2分钟，络合物膜厚度基本上没有增加。因此，ABI含量为1%、PH=4.0±0.5的OSP 溶液，操作温度控制在35±5℃、操作时间控制在40±10秒，便可以得到厚度伪0.4±0.1μm的均匀而致密的络合物OSP膜了。
OSP 膜的特点。近十年来，OSP在PCB的应用实践和经验表明：OSP膜经过潮湿试验、可焊性试验等都得到可喜的结果和认可。其优点是：（一）能在PCB的裸铜部分形成一层均匀而致密的0.3∽0.5μm厚度的耐热可焊性保护层，因而能保持PCB本身原有的板面和连接（焊）盘的平整度（共面性），这是表面安装技术等焊接要求的必要和充分条件；（二）工艺简单，便于操作和维护，操作环境好，污染少，易于自动化；（三）成本低廉，可以说它是所有PCB可焊性表面涂（镀）覆中成本最低的加工工艺。
OSP膜的不足之处是所形成的保护膜极薄，易于划伤（或擦伤），必须精心操作和运放。同时，经过多次高温焊接过程的OSP膜（指未焊接的连接盘上OSP膜）会发生变色或裂缝，影响可焊性和可靠性。但是，对于焊接次数少（如1∽2次）高密度的焊接情况来说是很理想的。
正是OSP膜有这些优点，因而在PCB中的应用不断扩大，目前OSP膜在PCB的表面涂（镀）应用中已占据30%左右。近二、三年来和今后，由于对OSP组成的持续改进，继续提高OSP 的耐热温度和耐热性能，因而，OSP膜在PCB中的应用比率还会进一步扩大。
3电镀Ni/Au和化学镀Ni/Au
电镀Ni/Au和化学镀Ni/Au也是PCB表面涂（镀）覆中经常采用的方法。它们主要应用于PCB的插头镀镍/金（金手指，用于机械式插接）、连接（焊）盘上镀镍/金（又可分为用于焊接和金属丝连接两类）。
3.1 电镀Ni/Au
从PCB铜表面采用金属作为表面涂（镀）覆层来说，最早采用的是电镀Au,因为Au具 有极好的导电性、耐热性和稳定性（物理的和化学的）。后来发现Au/Cu界面之间Au原子和Cu原子互为扩散形成疏松的结构（由于Au和Cu的结晶结构不同所引起），从而吸收空气中的水分和CO2、O2和SO2等形成盐类，使焊接点（或连接点）开路，造成电子设备故障或失事。因此，在Au和Cu界面之间加入一个阻挡层，防止Au原子和Cu原子互相扩散，达到连接的可靠性。尽管Ni的导电性远不如Au和Cu，但Ni的结晶结构与Au或Cu的结晶结构差别很大，既不会与Au原子互相扩散又不会Cu原子互相扩散，而其它金属能起到这种作用的，皆是因为量稀少而价格昂贵，所以Ni成为这种阻挡层的首选，这就是电镀Ni/Ai的由来。
电镀Ni/Au早在20世纪70年代就应用于PCB的表面镀覆层上，特别是在用于PCB的插头镀Ni/Au上，因为电镀Ni/Au结构具有较高的结合力。但是，随着PCB表面涂（镀）覆技术的进步、PCB高密度化和SMT技术的发展，电镀Ni/Au在PCB表面涂（镀）覆中的采用已越来越少。一方面是由于高密度化的发展，使插头（或插拔）结构的电气连接越来越少。另一方面是电镀Ni/Au本身的缺点所决定的，如电镀时需要工艺导线、电流密度差别（PCB 表面导体图形分布不同）造成表面镀层厚度不均匀，加上PCB表面粗糙度效应（即PCB表面粗糙度引起的电流尖端效应），需要电镀厚度较厚的镀层才能保证镀层致蜜（无气孔性）和平整度，显然会使成本增加。
3.2 化学镀Ni/Au
化学镀Ni/Au是在20世纪90年代随着SMT和PCB高密度化的发展而推广应用起来的。它是在PCB表面（经过阻焊剂处理过）露出的连接盘上，先化学镀Ni（过去厚度为5∽7μm，现在厚度大多为3∽5μm），然后再化学镀（浸）Au（Au的厚度为0.01∽0.5μm之间，甚至更厚些，这取决于PCB应用场合或电气连接要求）。由于化学镀Ni/Au层具有十分均匀的厚度，
因而，它和OSP一样，十分看好用于PCB表面涂（镀）覆上。
3.2.1 化学镀镍（Ni）
化学镀Ni的反应机理在很多PCB书籍和技术论文中都已详细介绍过，这里不再重述。目前，化学镀Ni是采用次磷酸盐（如NaH2PO2）在高温（85∽100℃）下使镀液中的Ni2+在催化铜表面还原成镍金属，这种新生的Ni成了继续推动反应的催化剂（这种反应称为“自催化”反应）,继续进行沉积镍。只要通过镀液的各种因素（如组成、温度和时间等）的控制与补充，便可得到任意厚度的Ni镀层。由于镀液中次磷酸根[H2P2O2]-在催化剂（H）的作用下还原成磷（P）原子，并与镍（Ni）原子形成镍/磷合金化合物，一般磷的含量应控制在7∽9%之间，才能得到好而均匀的镀层。由于化学镀镍层是无定形的成层和过冷液体结构，所以，在高温下（特别是过多的含磷量）会引起磷的“聚集”形成“黑点”带来外观和可焊性问题。
化学镀镍的难点是镀液的维护和控制。如镀镍速度的控制（特别是镍盐/次磷酸盐的比率）、镀镍层中的磷含量的控制（7∽9%或6∽10%），事实上，主要是对次磷酸根和PH值的控制、反应的副产物的控制（由次磷酸根水解形成的亚磷酸盐，它不仅影响镀层的质量，而且影响着镀液的稳定性）和添加剂种类与加入量的控制。
3.2.2 化学浸金（Au）
化学浸（镀）Au（即化学镀薄金）是在镍表面上进行置换反应。其反应机理如下：
Ni+Au(CH)2-→Au+Ni2++CN-
从氧化还原反应得知，溶解一个镍原子会有两个金原子沉积到镍层表面上。从理论上讲，当镍表面上完全覆盖一层金原子以后，金的沉积（或氧化还原反应）便停止了。实际上，由于沉积金层的表面的孔隙很多，故多孔性的金层下的镍原子仍可溶解，而金原子还会继续析出，只不过是其速率越来越低而已，直至停止，其沉积的金层厚度，一般为0.02∽0.1μm 之间。
对于沉积更高厚度的金层，应采用化学镀厚金工艺。这种工艺是在镀液中加入特殊的还原剂，在置换反应完成的基础上，接着进行自催化反应，使化学镀金层的厚度达到0.5∽1.5μm，甚至可达到2μm。
3.2.3 表面涂(镀)覆Ni/Au的应用
PCB连接盘上表面涂(镀)覆Ni/Au主要应用于焊料焊接、金属丝焊接（WB wire bonding）和插头（金手指）上。
（1）用于焊料焊接的化学镀Ni/Au。这一类的化学镀Ni/Au的基本特点是熔化的焊料直接焊接（或结合）到金属Ni（形成Ni3Sn4）的表面上。因此，在高温焊料的焊接过程中，Au层被熔入焊料内（形成AuSn、Au2Sn、Au3Sn，依金的含量而定）而露出新鲜的Ni层表面，使熔融的焊料直接与新鲜的Ni表面结合形成牢固的焊接。所以，化学镀Au仅起保护Ni表面不被氧化的作用，因为镍表面一旦被氧化了，极薄的氧化镍层是很牢固的并且是不可焊的。同时，在焊接后的焊点焊料中Au的含量应≤3%（重量比），否则，其焊接点的焊料会发脆，影响焊接的可靠性。所以，用于焊料焊接的化学镀Ni/Au，化学镀Ni层的厚度控制在3∽5μm （过去控制在5∽7μm）之间，并且其表面应是致密光亮的。而化学镀Au的厚度必须≤0.15μm （使Au在焊点中保证不会超过3%重量比）。实际上，只要保证能够完全覆盖住新鲜的镍表面，镀金层的厚度越薄越好（既保证焊接点的可靠性又可降低成本），目前，大多控制在0.02μm∽0.05μm之间。镀金层太薄会引起可焊性和可靠性问题，因为可能不全部覆盖住镀镍层的表面而引起镍表面氧化。
（2）用于金属丝焊接（WB）的化学镀Ni/Au。这一类的化学镀Ni/Au的基本特征是金
属丝（金丝或鋁丝等）直接焊接于镀金层上，而不是焊接在镀镍层上。因此，在控制镀镍层的厚度（3∽5μm）的基础上，镀金层的厚度应经得起金属丝焊接（如压焊或点焊、超声波焊
接等），并且不会露出镍的表面来。所以，镀金的厚度要厚些，一般应控制在0.1∽0.3μm（过去要求控制在0.3∽0.5μm，或更厚些），这一类用途的镀金厚度低于0.1μm时，可能会引起焊接可靠性问题。
（3）用于插拔（金手指）连接的化学镀Ni/Au。从结合力和耐磨性的角度看，应采用电镀的Ni/Au镀层，其镀金的厚度应在1μm左右（过去要求为2∽3μm之间），并且采用含钴的镀硬金层，以提高镀金层的耐磨性。目前，只要把化学镀金层的厚度提高到1μm以上，采用化学镀Ni/Au工艺也能满足使用要求。
4化学镀钯
化学镀钯具有很好的导电、热稳定性和可焊接性等性能。在铜表面直接镀上很薄的钯 （由于钯的自催化作用来控制镀层厚度，一般为0.05∽0.5μm之间），不仅可成为很好的“阻挡层”和保护层（如镀Ni的表面或镀Ni/Au的表面），而且钯层表面又是极好的可焊性，是一种少有的“万能”镀层，因而可用来直接进行各种类型的焊接。同时，在高温焊接下，钯在熔融的焊料中的熔解度仅为金的1/65，并且熔融的钯漂浮于焊料的表面上而保护了焊料。所以在钯表面上进行焊料焊接是牢固而稳定的。
由于钯在地球上的产量太少且集中产于俄罗斯。目前，钯主要用于非金属材料（如塑料、树脂等）的金属化上，加上成本因素，所以很少用于镀层上。但由于IC集成度的提高和组装技术的进步，化学镀钯在高密度互连的基板或CSP（芯片级封装）上会得到广泛应用。 5化学镀银
由于全球化“绿色”环保的要求与发展，在电子产品中要求无卤化和无铅化等已进入实 施阶段（即无卤、无铅的产品已开发出来并走上市场化，如无卤CCL、无铅的焊料等），欧盟（洲）、日本和我国等的政府或相关组织先后已制定了有关规定与法律，并且排定了实施的日程表（如欧盟的实施日期为2006年7月1日）。因此，在元件组装的焊接上，要求无铅焊料及其相匹配的PCB表面涂（镀）覆层便迅速地开发出来并应用起来。如无铅焊料方面有锡-铋合金（42%Sn/58%Bi，其低共熔点为140℃左右，由于合金脆性太大采用不多）、锡-银合金（96.5%Sn/3.5%Ag，其合金的低共熔点为221℃）、锡-铜合金（99.2%Sn/0.8Cu,其合金的低共熔点为227℃）等，而相宜的PCB表面涂（镀）覆层方面有化学镀银、化学镀锡等。
化学镀银是在连接盘表面金属Cu被Ag+离子置换而沉积上Ag镀层的。从理论上来讲，置换反应形成的Ag层应为一个Ag原子的厚度，但是，由于连接盘Cu表面经过微蚀刻处理而形成粗糙的Cu表面，因而使沉积的Ag呈多孔性结构，其结果导致置换反应继续进行，使Ag沉积厚度持续增加，一般控制在0.05∽0.50μm（大多数采用0.15∽0.50μm之间，主要取决于Cu表面粗糙度）之间。为了防止Ag层的腐蚀（由于Cu/Ag的标准电极电位分别为+0.344V/+0.799V，因而可形成一个腐蚀电池）和银迁移问题，在化学镀银溶液中加入特制的有机添加剂，使银镀层中含有1∽3%的有机物，既阻止了银腐蚀（实际上是相连裸露的铜部位）又消除了银迁移问题。同时，它具有好的耐热性，可经得起多次焊接过程。
但是，化学镀银层的光亮表面对外来物是非常敏感的，因此，在生产过程应特别注意：（一）在镀液中的Cl+离子含量应尽量低（如≤5ppm，可从溶度积计算得出），否则会发生AgCl沉淀；（二）要避免与卤化物接触（包括HCl气体等），否则银表面会发黄影响外观和可焊性；（三）应避免与硫化物（含硫酸及其盐类）接触，应在空气中尽量短的时间停留（因为空气中含有SO2和H2SO4等气体），所以化学镀银产品在PCB生产过程中应优先安排和尽速加工，否则会发生黑色，同样也会影响外观和可焊性；（四）成品应尽快采用无硫纸密封包装，否则，用户得到的是银表面变成黄色PCB产品，因为一般的纸张是经过硫化处理的。 6化学镀锡
由于所有的焊料是以锡为主体的，所以镀锡层能与任何类型焊料相兼容（匹配），从这 一点上来看，化学镀锡工艺是PCB表面涂（镀）覆技术最有发展前途的。过去，由于镀锡层
的结构属于树枝状形式，在焊接和使用过程中会产生树枝状的锡丝和锡迁移而带来可靠性问题，因而其应用受到了限制。近几年来，由于在镀锡溶液中加入了新型的有机添加剂，使得到的镀锡层呈颗粒状结构。同时，在颗粒状结构的锡镀层中仍含有少量的有机添加剂，由于，这种镀层结构具有好的热稳定性，即使经过多次焊接过程的连接盘上镀锡层，形成不可焊结构的Cu3Sn等合金化合物也很少。这样，不仅具有很好的可焊性，而且，在焊接和长期使用过程中不会产生锡丝和锡迁移问题。因此,化学镀锡在PCB表面涂(镀)覆层应用中的比率会越来越大.
一般化学镀锡层的厚度控制在0.8∽1.2μm之间，这种镀锡层主要应用于焊料的焊接上。同时，它也可用于激光直接成（刻）像（LDS laser direct structure）。
参考文献
pcb表面处理方式一是osp二是hasl此两种表面处理之区别在那呢 (1)
PCB表面处理方式:一是OSP ,二是HASL,此两种表面处理之区别在那呢? 1热风整平（HAL） 热风整平（HAL）或热风焊料整平（HASL）是20世纪80年代发展起来的一种先进工艺，到了90年代中、后期，它占据着整个PCB 表面涂（镀）覆层的90%以上。只是到了90年代的末期，由于表面安装技术（SMT）的深入发展，才使HAL在PCB中的占有率逐步降低下来，但是，目前HAL在PCB表面涂（镀）覆中的占有率仍在50%左右。尽管SMT的高密度发展会使HAL在PCB中的应用机率不断下降，但是HAL技术在PCB生产中的应用仍有很长的生命力，即使禁用铅的焊料（无铅的绿色焊料），无铅的HAL技术和工艺也会开发和应用起来。 1.1热风整平工艺和应用 热风整平技术是指把PCB（一般为在制板 panel）浸入熔融的低共熔点（183℃，如图1所示）Sn/Pb（比例应等于或接近于63/37，操作温度为230∽250℃之间）合金中，然后拉出经热风（控制热风温度、风速和风刀角度，其中风刀结构与PCB板距离等已优化而固定下来）吹去多余的Sn/Pb合金，得到所要求组成和厚度的Sn/Pb合金层。在热风整平生产过程中要控制和维护好Sn/Pb合金组成的成份比例（一般要定期补充纯锡，因为才锡比铅更易于氧化，加上锡也易于与其它金属形成合金，所以锡消耗比铅要快）。同时，在高温热风整平的过程中，PCB上的铜也会熔入到Sn/Pb 合金中去，使Sn/Pb合金中含有铜的组分，由于铜和锡会形成高熔点的合金化合物，如Cu6/Sn5、Cu4/Sn3、Cu3/Sn等。当Sn/Pb合金中的铜含量≥0.3%（重量百分比）时，不仅会是使热风整平温度提高（如超过250℃以上）才能得到平整而光亮的涂覆Sn/Pb合金层，甚至会形成粗糙不平或沙石状的表面。因此应定期进行分析Sn和Pb含量与比例，以保证其比例处于62∽64/38∽36之间。同时，由于锡比铅更易于氧化，因此，熔融的锡/铅合金表面应具有耐高温的防氧化剂或耐热助焊剂等加以保护。另外，还要经常清除去在熔融的锡/铅合金表面上的氧化物和锡与铜的合金化合物（要采用比HAL更高的温度和一定保温时间，使铜与锡能充分反应，并漂浮在熔融的锡/铅合金表面上。然后降低温度到230℃左右清除去表面层或残渣），以保证熔融的锡/铅合金的组成比例和纯洁。 HAL的锡/铅合金厚度的控制是极其重要的。对于THT（通孔插装技术）来说，HAL的锡/铅合金厚度一般为5∽7um或更大些。但对于SMT（表面安装技术）来说，HAL的锡/铅合金厚度应控制在3∽5μm之间为宜，厚度太厚或太薄都会带来PCB焊接的可靠性问题。 1.2 热风整平问题和挑战 HAL的锡/铅合金的最大的优点是它具有与焊料相同的组成和成分比例，同时，它能够很好覆盖于新鲜的铜的表面上而保护了铜不被氧化和污染。因此，HAL的锡/铅合金具有极好的保护性、可焊性和可靠性。 但是，HAL的锡/铅合金层在SMT的应用中也遇到了问题和挑战，主要是来自熔融锡/铅合金的表面张力太大（约为水的表面张力的6∽8倍）和在高温下产生锡/铜金属间化合物（IMC，intermetallic compound）以及在HAL过程中PCB受到高温（230∽250℃）的热冲击等三大方面。 （1）熔融的锡/铅合金表面张力太大带来的问题和挑战。当表面安装用的PCB不断向高密度发展时，PCB的连接盘（焊盘）的密度越来越大，而其尺寸越来越小，在涂覆相同要求厚度的熔融锡/铅合金下，由于表面张力的作用，使尺寸小的连接盘上锡/铅合金层呈显“龟背”现象（如图2所示）。这种“龟背”现象将随着高密度化（或连接盘微小化）的发展而严重化起来，其结果会导致元器件(特别是SMD 表面安置器件)的引脚与连接盘之间形成“点”的接触,从而影响焊接的可靠性(特别是在高密度化焊接时,会引起位移和错等位)问题.
常见金属表面处理的种类
金属表面处理的种类 电镀 镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。 电泳 电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。 电泳表面处理工艺的特点： 电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。电泳工艺优于其他涂装工艺。 镀锌 镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌。 电镀与电泳的区别 电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。 电泳:溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。 电泳又名——电着 (著)，泳漆，电沉积。 发黑 钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。其原理是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保护层，提高钢件的防锈能力。
发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。 在高温下（约550℃）氧化成的四氧化三铁呈天蓝色，故称发蓝处理。在低温下（约3 50℃）形成的四氧化三铁呈暗黑色，故称发黑处理。在兵器制 造中，常用的是发蓝处理；在工业生产中，常用的是发黑处理。 采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。 发蓝（发黑）的操作流程： 工件装夹→去油→清洗→酸洗→清洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。 所谓皂化，是用肥皂水溶液在一定温度下浸泡工件。目的是形成一层硬脂酸铁薄膜，以提高工件的抗腐蚀能力。 金属表面着色 金属表面着色，顾名思义就是给金属表面“涂”上颜色，改变其单一的、冰冷的金属色泽，代之以五颜六色，满足不同行业的不同需求。 给金属着色后一般都增加了防腐能力，有的还增加了抗磨能力。但表面彩色技术主要的应用还在装饰领域，即用来美化生活，美化社会。 抛丸 抛丸的原理是用电动机带动叶轮体旋转(直接带动或用V型皮带传动)，靠 离心力的作用，将直径约在0.2～3.0的弹丸(有铸钢丸、钢丝切丸、不锈钢丸 等不同类型)抛向工件的表面，使工件的表面达到一定的粗糙度，使工件变得 美观，或者改变工件的焊接拉应力为压应力，提高工件的使用寿命。通过提高工件表面的粗糙度，也提高了工件后续喷漆的漆膜附着力。其寓意即为抛丸处理可以为喷漆工艺的前道工序。 喷砂 喷砂是采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料（铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂）高速喷射到需要处理的工件表面，使工件表面的外 表面的外表或形状发生变化，由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件
金属表面处理方式详解
电镀/电泳/锌镀/发黑/金属表面着色/抛丸/喷砂/喷丸/磷化/钝化电镀 镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。 电泳 电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷之涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。 电泳表面处理工艺的特点： 电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。 镀锌 镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌。 电镀与电泳的区别 电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。 电泳:溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。 电泳又名——电着 (著)，泳漆，电沉积。
发黑 钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。其原理是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保护层，提高钢件的防锈能力。发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。 但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。 在高温下（约550℃）氧化成的四氧化三铁呈天蓝色，故称发蓝处理。在低温下（约3 50℃）形成的四氧化三铁呈暗黑色，故称发黑处理。在兵器制造中，常用的是发蓝处理；在工业生产中，常用的是发黑处理。 采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。 发蓝（发黑）的操作流程： 工件装夹→去油→清洗→酸洗→清洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。 所谓皂化，是用肥皂水溶液在一定温度下浸泡工件。目的是形成一层硬脂酸铁薄膜，以提高工件的抗腐蚀能力。 金属表面着色 金属表面着色，顾名思义就是给金属表面“涂”上颜色，改变其单一的、冰冷的金属色泽，代之以五颜六色，满足不同行业的不同需求。给金属着色后一般都增加了防腐能力，有的还增加了抗磨能力。但表面彩色技术主要的应用还在装饰领域，即用来美化生活，美化社会。 抛丸
pcb表面处理
常见的PCB表面处理工艺 这里的“表面”指的是PCB上为电子元器件或其他系统到PCB的电路之间提供电气连接的连接点，如焊盘或接触式连接的连接点。 裸铜本身的可焊性很好，但是暴露在空气中很容易氧化，而且容易受到污染。这也是PCB必须要进行表面处理的原因。 1、HASL 在穿孔器件占主导地位的场合，波峰焊是最好的焊接方法。采用热风整平（HASL，Hot-air solder leveling）表面处理技术足以满足波峰焊的工艺要求，当然对于结点强度（尤其是接触式连接）要求较高的场合，多采用电镀镍/金的方法。HASL是在世界范围内主要应用的表面处理技术，但是有三个主要动力推动着电子工业不得不考虑HASL的替代技术：成本、新的工艺需求和无铅化需要。 从成本的观点来看，许多电子元件诸如移动通信和个人计算机正变成平民化的消费品。以成本或更低的价格销售，才能在激烈的竞争环境中立于不败之地。 组装技术发展到SMT以后，PCB焊盘在组装过程中要求采用丝网印刷和回流焊接工艺。在SMA场合，PCB表面处理工艺最初依然沿用了HASL技术，但是随着SMT器件的不断缩小，焊盘和网板开孔也在随之变小，HASL技术的弊端逐渐暴露了出来。HASL技术处理过的焊盘不够平整，共面性不能满足细间距焊盘的工艺要求。 环境的关注通常集中在潜在的铅对环境的影响。 2、有机可焊性保护层（OSP）
OSP的保护机理 故名思意，有机可焊性保护层（OSP, Organic solderability preser vative）是一种有机涂层，用来防止铜在焊接以前氧化，也就是保护P CB焊盘的可焊性不受破坏。目前广泛使用的两种OSP都属于含氮有机化合物，即连三氮茚（Benzotriazoles）和咪唑有机结晶碱（Imida zoles）。它们都能够很好的附着在裸铜表面，而且都很专一―――只情有独钟于铜，而不会吸附在绝缘涂层上，比如阻焊膜。 连三氮茚会在铜表面形成一层分子薄膜，在组装过程中，当达到一定的温度时，这层薄膜将被熔掉，尤其是在回流焊过程中，OSP比较容易挥发掉。咪唑有机结晶碱在铜表面形成的保护薄膜比连三氮茚更厚，在组装过程中可以承受更多的热量周期的冲击。 OSP涂附工艺 清洗: 在OSP之前，首先要做的准备工作就是把铜表面清洗干净。其目的主要是去除铜表面的有机或无机残留物，确保蚀刻均匀。 微蚀刻（Microetch）：通过腐蚀铜表面，新鲜明亮的铜便露出来了，这样有助于与OSP的结合。可以借助适当的腐蚀剂进行蚀刻，如过硫化钠（sodium persulphate），过氧化硫酸（peroxide/sulfuric aci d）等。 Conditioner：可选步骤，根据不同的情况或要求来决定要不要进行这些处理。 OSP：然后涂OSP溶液，具体温度和时间根据具体的设备、溶液的特性和要求而定。
PCB表面处理介绍
目前电子工业采用一种工业应用广泛的热空气焊锡均涂(HASL, hot air solder leveling)的替代技术。在过去十年，有无数的技术论文发表，预言HASL会由有机可焊性保护层(OSP, organic solderability preservatives)、无电镀镍/浸金(ENIG, electroless nickel/immersion gold)或新的金属浸泡技术诸如银与锡所取代。然而到目前为止，还没有一个预言变成现实。 HASL是在世界范围内主要应用的最终表面处理技术。一个可预计的、知名的涂层，HASL今天使用于亿万计的焊接点上。尽管如此，三个主要动力：成本、技术和无铅材料的需要，推动着电子工业考虑HASL的替代技术。 从成本的观点来看，许多电子元件诸如移动通信和个人计算机正变成任意使用的商品，以成本或更低的价格销售，来保证互连网或电话服务合约。这个策略使得这些商品大量生产和日用品化。因此，必须考虑成本和对环境的长期影响。环境的关注通常集中在潜在的铅泄漏到环境中去。仅管在北美的立法禁止铅的使用还是几年后的事情，但是原设备制造商(OEM, original equipment manufacturer)必须满足欧洲和日本的环境法令，以使其产品作全球销售。这个考虑已经孕育出许多课题，评估在每一个主要的OEM那里消除铅的可选方法。 HASL的替代方法允许无铅印刷电路板(PCB, printed wiring board)，也提供平坦的共面性表面，满足增加的技术要求。更密的间距和区域阵列元件已允许增加电子功能性。通常，越高的技术对立着降低成本。可是，大多数替代方法改进高技术装配和长期的可靠性，而还会降低成本。 成本节约是整个过程成本的函数，包括过程化学、劳力和企业一般管理费用。像OSP、浸银和浸锡等替代技术可提供最终表面处理成本的20 ~ 30%的减少。虽然每块板的节约百分比在高层数多层电路板产品上可能低，日用电子的成本节约，随着更大的功能性和铅的消除，将驱使替代方法使用的急剧增加。 替代方法的使用将不仅会增加，而且将取代HASL作为最终表面处理的选择。今天替代的问题是选择的数量和已经发表的数据的纯卷积。诸如ENIG、OSP、浸锡和浸银等替代方法都提供无铅、高可焊性、平整、共面的表面，在生产中对第一次通过装配合格率提供重大改进。为了揭开最终表面处理的神秘面纱，这些HASL的替代方法可通过比较每个涂层对装配要求和PCB设计的优点来区分。 一、装配要求 HASL替代方法对装配过程的作用反映表面的可焊性和它如何与使用的焊接材料相互作用。每一类替代的表面涂层—OSP、有机金属的organometallic)(浸锡和银)或金属的(ENIG) —具有不同的焊接机制。焊接机制的这种差异影响装配过程的设定和焊接点的可靠性。 OSP是焊接过程中必须去掉的保护性涂层。助焊剂必须直接接触到OSP表面，以渗透和焊接到PCB表面的铜箔上。
新工艺制备金属表面涂层
金属表面微弧氧化陶瓷涂层制备实验 一、实验目的 1．掌握微弧氧化制备陶瓷涂层的设备结构、涂层形成原理和基本操作 2．明确微弧氧化时间与脉冲工艺参数调控对涂层生长的影响 3．了解陶瓷涂层基本性能的表征方法 二、实验原理及概述 1．微弧氧化技术简介与工艺优点 微弧氧化（Microarc oxidation, MAO）又称微等离子体氧化，又称阳极火花沉积（Anodic spark deposition, ASD），火花放电阳极氧化（Anodic oxidation by spark deposition in German, ANOF），等离子体电解阳极化处理（Plasma electrolytic oxidation, PEO）。它是靠电解液与电参数的匹配调节，在弧光放电产生的瞬时高温高压作用下，于金属表面生长出以基底氧化物为主辅以电解液组分掺杂的陶瓷化涂层。微弧氧化技术具有很多优点：处理后表面获得陶瓷化涂层，表面除具有良好的韧性、耐腐蚀、耐磨特性外，还具有功能陶瓷的一些特性，如磁电屏蔽能力、生物医学性能及良好的绝缘性等；采用脉冲电流，对基底材料热输入小，基本上不会破坏材料原有的力学性能；涂层与基底结合强度高，涂层组织结构在较宽的范围内可调；设备简单、操作方便，经济高效，生产过程中无需气氛保护或真空条件，且无三废排放，迎合了绿色环保型表面改性技术的发展要求。 微弧氧化涂层根据特性可分为防腐涂层、耐磨涂层、电保护涂层、光学涂层和功能性涂层等，其应用领域示于表1。可见，不同组织结构的微弧氧化涂层因其特殊的物理与化学特性，显示出广阔应用前景。 表1 微弧氧化陶瓷层应用领域
2．微弧氧化设备结构 采用65kW双极脉冲微弧氧化装置对金属及合金（铝、镁或钛）进行表面陶瓷化处理。装置图示于图1，主要由高压脉冲电源、电解槽、搅拌系统和水冷系统等组成。通过调整脉冲电源输出，可以对电参数（电压或电流、频率、占空比等）进行单独调节，从而拓展了微弧氧化涂层结构的控制范围。样品为待氧化的金属试样，与电解槽的不锈钢内衬形成对等电极。试样经砂纸打磨后，在丙酮溶液中超声清洗干净（除油处理），烘干后放入电解槽中进行微弧氧化。使用去离子水配制溶液，溶液温度控制在o 1 电解槽; 2热电偶; 3 搅拌器; 4 脉冲电源; 5 工件试样; 6冷却系统; 7绝缘板 3. 操作方法 步骤1、确保各部分安装调试工作已经完成； 步骤2、先闭合控制柜中的控制空气开关，再闭合控制柜中的动力空气开关；断开时先断开控制柜中的动力空气开关，再断开控制柜中的控制空气开关；若在控 制柜外安装有总开关，只需断开控制柜外的开关即可。 步骤3、然后操作控制柜前面板上的转换开关，使水泵、冷却风机和控制系统正常工作； 步骤4、使1#转换开关处于手动位置；使电压调节旋钮调至最小的0位； 步骤5、按实验要求分别调节频率、占空比等旋钮固定设定数值； 步骤6、按2#启动按钮，系统开始工作；然后逐渐平稳地增大电压调节旋钮至某一合适值； 步骤7、一次处理完成后需手动停机，停止时按2#停止按钮； （注意：工作时间不由设备自动控制，但设备的工作时间仍可显示。） 4. 微弧氧化机理 金属表面微放电过程大致可分为如下三步：首先，随施加电压升高，当超过金属表面绝缘膜的临界介电强度时，由于微区域的介质失稳而导致在氧化层内形成大量分
PCB表面处理
喷锡板我们厂是按PAD的面积算的，不过我做了5年PCB了，客户指定喷锡厚度的板子很少。 沉锡板大概0.8-1.2um 沉金ENIG 金厚0.05um min 镍厚3um min （IPC 4552） 沉银0.12um min 典型值0.2~0.3um （IPC4553) 电金金厚0.8um 镍厚2.54 um min (IPC 6012) OSP 我们厂能0.2~0.5um 至于极限能力，厂子和厂子的能力不一样。具体问题要具体分析 OSP不同于其它表面处理工艺之处为：它是在铜和空气间充当阻隔层；简单地说PCB常见的表面处理有喷锡、化锡、化镍/金、化银、电镍/金、OSP等几种。 裸铜板： 优点：成本低、表面平整，焊接性良好（在还没有氧化的情况下）。 缺点：容易受到酸及湿度影响，不能久放，拆封后需在2小时内用完，因为铜暴露在空气中容易氧化；无法使用于双面制程，因为经过第一次回流焊后第二面就已经氧化了。如果有测试点，必须加印锡膏以防止氧化，否则后续将无法与探针接触良好。 喷锡板（HASL，Hot Air Solder Levelling，热风焊锡整平）： 优点：可以获得较佳的Wetting效果，因为镀层本身就是锡，价钱也较低，焊接性能佳。缺点：不适合用来焊接细间隙脚以及过小的零件，因为喷锡板的表面平整度较差。在PCB 制程中容易产生锡珠（solder bead），对细间脚（fine pitch）零件较易造成短路。使用于双面SMT制程时，因为第二面已经过了第一次高温回流焊，极容易发生喷锡重新熔融而产生锡珠或类似水珠受重力影响成滴落的球状锡点，造成表面更不平整进而影响焊锡问题。 化金板（ENIG，Electroless Nickel Immersion Gold，无电镀镍浸金）：
金属表面处理
金属表面喷漆 发生在我们周围的腐蚀现象是指各类材料在环境作用下（有化学、电化学和若干物理因素的综合作用）发生损坏，性能下降或状态的劣化。而在金属表面喷漆涂装则是一种很重要的金属防腐蚀保持手段。良好的喷漆涂装保护层保持连续完整无损，结合良好，能够成为抑制腐蚀介质侵入的屏障。但是由于腐蚀是不可逆转的自发过程，即使是优质的喷漆涂装保持层，也难于保护金属不发生腐蚀，尤其是当金属表面喷漆涂装层结合不良，受到损坏，或有针孔，鼓泡、龟裂、脱落等缺陷，喷漆涂层的保护作用将大大下降，甚至造成金属腐蚀加剧的恶果。所以对喷漆涂装金属腐蚀因素进行认真分析，并采取有效的对策预防是十分必要的。 2、喷漆涂装金属腐蚀机理 一般讲，金属的腐蚀是多种因素共同作用的结果，而其中某种因素在腐蚀过程中起着重要的作用。金属表面喷漆形成涂装保护层，其金属发生腐蚀的区域是在涂装漆膜与金属表面的界面区域，并不断向金属基体深处侵蚀扩张。 若金属表面喷漆涂装层能够有效地隔离水，氧以及电子、杂散离子等的渗透，就可以大大减缓或避免发生涂装金属的腐蚀，若隔离效果不佳，则涂装保持层对金属的防腐抗蚀保护作用就不好。生产实践表明，喷漆涂装保护层对水的渗透率严重影响金属喷漆涂装表层的附着力，而氧的渗透率则很大程度上影响金属的腐蚀性能。喷漆涂装金属的腐
蚀形式多种多样，但根本原因，腐蚀的发生都与化学和电化学作用有着密切的关系。 3、喷漆涂装金属腐蚀因素分析和预防对策 3.1 金属材质等因素的影响 喷漆涂装金属的腐蚀与金属材质本身耐蚀性有很大关系。用于以喷漆涂装的金属有钢铁材料，铝合金，铜合金或镁合金等，无疑金属材质的不同，金属喷漆涂装的抗蚀防腐性能也不尽相同。金属材料表面状态的差异，经喷漆涂装，其涂层的防腐抗蚀保护效果有明显的不同。比如将经喷砂净化处理的钢板材零件和自然锈蚀的同牌号钢板零件进行同类喷漆涂装保护，由于锈蚀的不利影响，天然锈蚀钢板零件较经喷砂的钢板零件其腐蚀速率高出数十倍，其抗蚀防护效果明显低于后者。金属表面所存在的缺陷如夹杂、微裂、应力等和大气中水分及活性离子（Cl-、Br-等）的吸附都会不同程度地影响甚至加速喷漆涂装金属的腐蚀。 金属表面喷漆涂装前的净化脱脂，活化除锈等前处理及表面处理工艺的应用都可以有效地改善喷漆涂装金属的防腐抗蚀性能。生产实践证明喷漆涂装金属防腐性的优劣与其涂装前基体前处理质量的好坏影响极大，金属（尤其是铸件）表面涂装前所进行的有效除油脱脂，除锈或采用喷砂喷丸等可以引起净化活化表面，保证涂装漆膜与基体金属良好的结合力，对提高喷漆涂装金属的耐腐蚀性能是十分有益的。钢铁材料涂装前处理工序的磷化处理是广泛地做为喷漆涂装的底层，对提高涂装层附着力和提高涂装金属的防腐抗蚀性能是无可非议的。
常见的五种表面处理工艺
现在有许多PCB表面处理工艺，常见的是热风整平、有机涂覆、化学镀镍/浸金、浸银和浸锡这五种工艺，下面将逐一介绍。 1. 热风整平 热风整平又名热风焊料整平，它是在PCB表面涂覆熔融锡铅焊料并用加热压缩空气整（吹）平的工艺，使其形成一层既抗铜氧化，又可提供良好的可焊性的涂覆层。热风整平时焊料和铜在结合处形成铜锡金属间化合物。保护铜面的焊料厚度大约有1-2mil。 PCB进行热风整平时要浸在熔融的焊料中；风刀在焊料凝固之前吹平液态的焊料；风刀能够将铜面上焊料的弯月状最小化和阻止焊料桥接。热风整平分为垂直式和水平式两种，一般认为水平式较好，主要是水平式热风整平镀层比较均匀，可实现自动化生产。热风整平工艺的一般流程为：微蚀→预热→涂覆助焊剂→喷锡→清洗。 2. 有机涂覆 有机涂覆工艺不同于其他表面处理工艺，它是在铜和空气间充当阻隔层；有机涂覆工艺简单、成本低廉，这使得它能够在业界广泛使用。早期的有机涂覆的分子是起防锈作用的咪唑和苯并三唑，最新的分子主要是苯并咪唑，它是化学键合氮功能团到PCB上的铜。在后续的焊接过程中，如果铜面上只有一层的有机涂覆层是不行的，必须有很多层。这就是为什么化学槽中通常需要添加铜液。在涂覆第一层之后，涂覆层吸附铜；接着第二层的有机涂覆分子与铜结合，直至二十甚至上百次的有机涂覆分子集结在铜面，这样可以保证进行多次回流焊。试验表明：最新的有机涂覆工艺能够在多次无铅焊接过程中保持良好的性能。 有机涂覆工艺的一般流程为：脱脂→微蚀→酸洗→纯水清洗→有机涂覆→清洗，过程控制相对其他表面处理工艺较为容易。 3. 化学镀镍/浸金 化学镀镍/浸金工艺不像有机涂覆那样简单，化学镀镍/浸金好像给PCB穿上厚厚的盔甲；另外化学镀镍/浸金工艺也不像有机涂覆作为防锈阻隔层，它能够在PCB长期使用过程中有用并实现良好的电性能。因此，化学镀镍/浸金是在铜面上包裹一层厚厚的、电性良好的镍金合金，这可以长期保护PCB；另外它也具有其它表面处理工艺所不具备的对环境的忍耐性。镀镍的原因是由于金和铜间会相互扩散，而镍层能够阻止金和铜间的扩散；如果没有镍层，金将会在数小时内扩散到铜中去。化学镀镍/浸金的另一个好处是镍的强度，仅仅5微米厚度的镍就可以限制高温下Z方向的膨胀。此外化学镀镍/浸金也可以阻止铜的溶解，这将有益于无铅组装。 化学镀镍/浸金工艺的一般流程为：酸性清洁→微蚀→预浸→活化→化学镀镍→化学浸金，主要有6个化学槽，涉及到近100种化学品，因此过程控制比较困难。 4. 浸银
PCB表面处理
常见的表面工艺大致分为有铅与无铅工艺 有铅的有：有铅喷锡(HASL) 无铅的有：无铅喷锡、有机可焊性保护(OSP)、化镍浸金(ENIG),化镍钯浸金(ENEPIG) 、浸银(Immersion silver)等 注:一般国内的说法是沉金/沉银/沉锡. 各类型板对应的表面处理方式 SMT:根据客户要求来定. 有金手指的板卡:选择性镀金(金手指等非焊接的是硬金,亮度比较好,但不方便焊接) 按键板:沉金或者镀金工艺,我司使用镀金的比较少.(由于在研发阶段，为了降低成本采用沉金工艺的居多。沉金的金面不耐磨是软金，而镀金的金面耐磨是硬金，在外观上镀金的表面会比沉金光亮.) 各表面处理方式的应用及局限性 HASL 在穿孔器件占主导地位的场合，波峰焊是最好的焊接方法。采用热风整平（HASL，Hot-air solder leveling）表面处理技术足以满足波峰焊的工艺要求，当然对于结点强度（尤其是接触式连接）要求较高的场合，多采用电镀镍/金的方法。HASL是在世界范围内主要应用的表面处理技术，但是有三个主要动力推动着电子工业不得不考虑HASL的替代技术：成本、新的工艺需求和无铅化需要HASL特点 优点:成本低 缺点:1.HASL技术处理过的焊盘不够平整，共面性不能满足细间距焊盘的工艺要求. 2.铅对环境的影响 OSP 有机可焊性保护层（OSP） 故名思意，有机可焊性保护层（OSP, Organic solderability preservative）是一种有机涂层，用来防止铜在焊接以前氧化，也就是保护PCB焊盘的可焊性不受破坏。目前广泛使用的两种OSP都属于含氮有机化合物，即连三氮茚（Benzotriazoles）和咪唑有机结晶碱（Imidazoles）。 它们都能够很好的附着在裸铜表面，而且都很专一―――只情有独钟于铜，而不会吸附在绝缘涂层上，比如阻焊膜。连三氮茚会在铜表面形成一层分子薄膜，在组装过程中，当达到一定的温度时，这层薄膜将被熔掉，尤其是在回流焊过程中，OSP比较容易挥发掉。咪唑有机结晶碱在铜表面形成的保护薄膜比连三氮茚更厚，在组装过程中可以承受更多的热量周期的冲击。 OSP特点 优点:OSP不存在铅污染问题，所以环保。 缺点:1.由于OSP透明无色，所以检查起来比较困难，很难辨别PCB是否涂过OSP。 2. OSP本身是绝缘的，它不导电。会影响电气测试。(因为OSP不导电,所以在这种表面 处理时,ICT要开纲网. )OSP更无法用来作为处理电气接触表面，比如按键的键盘表面。 3. OSP在焊接过程中，需要更加强劲的Flux，否则消除不了保护膜，从而导致焊接缺陷。 4.在存储过程中，OSP表面不能接触到酸性物质，温度不能太高，否则OSP会挥发掉。 不能存放长时间. ENIG 化镍浸金(ENIG) 通过化学方法在铜表面镀上Ni/Au。内层Ni的沉积厚度一般为120～240μin（约3～6μm），外层Au的沉积厚度比较薄，一般为2～4μinch （0.05～0.1μm）。Ni在焊锡和铜之间形成阻隔层。焊接时，外面的Au会迅速融解在焊锡里面，焊锡与Ni形成Ni/Sn金属间化合物。外面镀金是为了防止在存储期间Ni氧化或者钝化，所以金镀层要足够密，厚度不能太薄。ENIG特点 优点:1.ENIG处理过的PCB表面非常平整，共面性很好，用于按键接触面非他莫属。
金属表面处理技术
金属表面处理技术 近年来，金属表面处理技术获得了迅速发展，已广泛应用于众多领域。在表面处理技术及工程中，前处理占有极为重要的地位，他不仅作为表面处理前的一种"预处理工序"不可或缺，而且与后续表面处理的成败密切相关。 除油、除锈、磷化、防锈等基体前处理是为金属涂层技术、金属防护技术做准备的，基体前处理质量对此后涂层制备和金属的使用有很大的影响。例如，对有磷化和无磷化处理的同一涂层进行盐雾试验，其结果是防腐蚀能力相差大约一倍。可见除油、除锈、防锈、磷化等前处理对涂层的防锈能力和金属的防护能力起着至关重要的作用。 基体前处理的目的：一是增加涂层与基体的结合强度既加大附着力，二是增加涂层的功能如防腐蚀、防磨损及润滑等特殊功能。 随着金属加工业、铁路制造业、汽车行业的飞速发展，对生产各种金属制品及铁路、汽车零部件产品的质量有了更高要求，通过长期的实践证明，一些简单、简易的前处理方式，已经不能满足金属加工及涂装的基本要求。只有采用标准的前处理生产工艺，才能使钢铁表面形成一层标准的磷酸盐膜和防护膜，以满足金属加工和涂装处理的质量要求。因此，选用低成本、低能耗、高品质的金属前处理产品，是企业保证涂装质量和防护质量稳定与否的重要因素。 钢铁表面前处理工艺的必然： 钢铁表面在轧制或应用过程中，其表面有不同程度的油脂、氧化皮或铁锈等杂质的存在，在进行加工和涂装处理前，需对其进行清除处理，然后才能作为商品进行销售。如果不这样做就会严重地影响产品的外观质量和使用寿命，失去产品的竞争能力。如果钢铁表面未经处理就进行涂装，其涂层内的氧化皮、铁锈或油脂被涂层所掩盖，不久就会出现涂层脱落等现象，使所销售的产品呈现出锈迹斑斑的外观，失去了产品在市场上的竞争能力，因此钢铁表面进行前处理的必然性已引起广大企业的极大重视。
最新常见PCB表面处理工艺的特点
常见P C B表面处理工 艺的特点
精品好文档，推荐学习交流 常见PCB表面处理工艺的特点、用途和发展趋势摘要：本文详细介绍了目前常见的五种PCB表面处理工艺（热风整平、有机涂覆、化学镀镍/浸金、浸银、浸锡）的特点、用途和未来的发展趋势。 关键词：PCB 表面处理工艺热风整平有机涂覆化学镀镍/浸金浸银浸锡 一. 引言 随着人类对于居住环境要求的不断提高，目前PCB生产过程中涉及到的环境问题显得尤为突出。目前有关铅和溴的话题是最热门的；无铅化和无卤化将在很多方面影响着PCB的发展。虽然目前来看，PCB的表面处理工艺方面的变化并不是很大，好像还是比较遥远的事情，但是应该注意到：长期的缓慢变化将会导致巨大的变化。在环保呼声愈来愈高的情况下，PCB的表面处理工艺未来肯定会发生巨变。 二. 表面处理的目的 表面处理最基本的目的是保证良好的可焊性或电性能。由于自然界的铜在空气中倾向于以氧化物的形式存在，不大可能长期保持为原铜，因此需要对铜 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢9
精品好文档，推荐学习交流 进行其他处理。虽然在后续的组装中，可以采用强助焊剂除去大多数铜的氧化物，但强助焊剂本身不易去除，因此业界一般不采用强助焊剂。 三. 常见的五种表面处理工艺 现在有许多PCB表面处理工艺，常见的是热风整平、有机涂覆、化学镀镍/浸金、浸银和浸锡这五种工艺，下面将逐一介绍。 1. 热风整平 热风整平又名热风焊料整平，它是在PCB表面涂覆熔融锡铅焊料并用加热压缩空气整（吹）平的工艺，使其形成一层既抗铜氧化，又可提供良好的可焊性的涂覆层。热风整平时焊料和铜在结合处形成铜锡金属间化合物。保护铜面的焊料厚度大约有1-2mil。 PCB进行热风整平时要浸在熔融的焊料中；风刀在焊料凝固之前吹平液态的焊料；风刀能够将铜面上焊料的弯月状最小化和阻止焊料桥接。热风整平分为垂直式和水平式两种，一般认为水平式较好，主要是水平式热风整平镀层比较均匀，可实现自动化生产。热风整平工艺的一般流程为：微蚀→预热→涂覆助焊剂→喷锡→清洗。 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢9
几种常见金属表面处理工艺
金属表面处理种类简介 电镀 镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原 形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液， 以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。 电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。 电泳 电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。 电泳表面处理工艺的特点： 电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗 透性能明显优于其它涂装工艺。电泳工艺优于其他涂装工艺。 镀锌 镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现 在主要采用的方法是热镀锌。 电镀与电泳的区别 电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。 电泳:溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。利 用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。 电泳又名——电着 (著)，泳漆，电沉积。 发黑 钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。其原理是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保护层，提高钢件的防锈能力。 发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。 在高温下（约550℃）氧化成的四氧化三铁呈天蓝色，故称发蓝处理。在低温下（约 3 50℃）形成的四氧化三铁呈暗黑色，故称发黑处理。在兵器制造中，常用的是发蓝处理；在工业生产中，常用的是 发黑处理。 采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处理 过程称为“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为 氧化亚铁。 发蓝（发黑）的操作流程：
生产印制电路板的工艺流程简介
生产印制电路板的工艺流程简介 工厂生产印制电路板的工艺大致为：绘图→照相制版→感丝网→落料→图形转移→蚀刻→钻孔→刻板→孔化→抛光→镀金镀银→阻焊→助焊→修边→印字符图→出厂检验等15道工序。现分别简介如下： ①照相制版将用户提供的印制电路板导电图形图制成照相底片（照相底片也称工作底片，是用来把导电图形转印到印制电路板或丝网板的正片或负片）。 ②感丝网对用户提供的助焊图及字符图做网架，为对印制电路板做助焊、阻焊处理和印制字符图做准备。 ③落料根据图纸提供的印制电路板外形尺寸备板。 ④图形转移将导电图形由照相底片转移到印制电路板上。一般由感光机完成，将导电图形感光到已落好料的敷铜板上。 ⑤蚀刻俗称烂板，将感光好的敷铜板置于三氧化铁(Fe2Cl3)溶液或其他蚀刻液中腐蚀掉不需要的铜箔。 ⑥整板去毛刺，整形，开异形孔，初检。 ⑦刻板将未腐蚀干净的导电条、工艺线等用手工法除去。 ⑧孔化孔化，全称引线孔金属孔化。即在双面板或多层板引线孔和过孔内壁和基板两面上用电化学方法沉积金属，实现两个外层电路和内外层电路之间的电气连接。 ⑨抛光烘干后的表面处理，去除表面氧化层。
⑩镀金镀银根据用户要求，采用电或化学镀金或镀银，再抛光两次，清洗烘干。 ⑥阻焊采用丝网印制法，将阻焊剂涂覆在除焊盘和过孔盘以外的区域上。 ⑥助焊采用丝网印制法，在焊盘和过孔盘上上助焊剂。 ⑩印字符图采用丝网印制法，在印制电路板元件面上印上字符图。 ⑩修边将制好的印制电路板对外轮廓按尺寸进行加工。 ⑩检验对印制电路板进行目视检验（10倍放大镜）、印制图形连通性检验、绝缘电阻测量、可焊性试验、电镀层检验和粘合强度检验等。
金属热处理及表面处理工艺
一、热处理工艺简解 1、退火 操作方法：将钢件加热到Ac3+30~50℃或Ac1+30~50℃或Ac1以下的温度（能够查阅有关材料）后，通常随炉温缓慢冷却。 意图：1.下降硬度，进步塑性，改进切削加工与压力加工功能；2.细化晶粒，改进力学功能，为下一步工序做准备；3.消除冷、热加工所发生的内应力。 运用关键：1.适用于合金布局钢、碳素东西钢、合金东西钢、高速钢的锻件、焊接件以及供给状况不合格的原材料；2.通常在毛坯状况进行退火。 2、正火 操作方法：将钢件加热到Ac3或Accm 以上30~50℃，保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。 意图：1.下降硬度，进步塑性，改进切削加工与压力加工功能；2.细化晶粒，改进力学功能，为下一步工序做准备；3.消除冷、热加工所发生的内应力。 运用关键：正火通常作为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。关于功能需求不高的低碳的和中碳的碳素布局钢及低合金钢件，也可作为最终热处理。关于通常中、高合金钢，空冷可致使彻底或部分淬火，因而不能作为最终热处理工序。 3、淬火 操作方法：将钢件加热到相变温度Ac3或Ac1以上，保温一段时刻，然后在水、硝盐、油、或空气中疾速冷却。 意图：淬火通常是为了得到高硬度的马氏体安排，有时对某些高合金钢（如不锈钢、耐磨钢）淬火时，则是为了得到单一均匀的奥氏体安排，以进步耐磨性和耐蚀性。运用关键：1.通常用于含碳量大于百分之零点三的碳钢和合金钢；2.淬火能充分发挥钢的强度和耐磨性潜力，但一起会构成很大的内应力，下降钢的塑性和冲击韧度，故要进行回火以得到较好的归纳力学功能。 4、回火 操作方法：将淬火后的钢件从头加热到Ac1以下某一温度，经保温后，于空气或油、热水、水中冷却。 意图：1.下降或消除淬火后的内应力，削减工件的变形和开裂；2.调整硬度，进步塑性和耐性，取得作业所需求的力学功能；3.安稳工件尺度。 运用关键：1.坚持钢在淬火后的高硬度和耐磨性时用低温回火；在坚持必定韧度的条件下进步钢的弹性和屈从强度时用中温回火；以坚持高的冲击韧度和塑性为主，又有满足的强度时用高温回火；2.通常钢尽量防止在230~280℃、不锈钢在400~450℃之间回火，因为这时会发生一次回火脆性。5、调质 操作方法：淬火后高温回火称调质，行将钢件加热到比淬火时高10~20度的温度，保温后进行淬火，然后在400~720℃的温度下进行回火。 意图：1.改进切削加工功能，进步加工外表光洁程度；2.减小淬火时的变形和开裂； 3.取得杰出的归纳力学功能。 运用关键：1.适用于淬透性较高的合金布局钢、合金东西钢和高速钢；2. 不只能够作为各种较为重要布局的最终热处理，并且还能够作为某些严密零件，如丝杠等的
常见的PCB表面处理工艺
常见的P C B表面处理工艺 2007-11-0118:20 常见的P C B表面处理工艺 这里的“表面”指的是P C B上为电子元器件或其他系统到P C B的电路之间提供电气连接的连接点，如焊盘或接触式连接的连接点。 裸铜本身的可焊性很好，但是暴露在空气中很容易氧化，而且容易受到污染。这也是P C B必须要进行表面处理的原因。 1、H A S L 在穿孔器件占主导地位的场合，波峰焊是最好的焊接方法。采用热风整平（H A S L，H o t-a i r s o l d e r l e v e l i n g）表面处理技术足以满足波峰焊的工艺要求，当然对于结点强度（尤其是接触式连接）要求较高的场合，多采用电镀镍/金的方法。H A S L是在世界范围内主要应用的表面处理技术，但是有三个主要动力推动着电子工业不得不考虑H A S L的替代技术：成本、新的工艺需求和无铅化需要。 从成本的观点来看，许多电子元件诸如移动通信和个人计算机正变成平民化的消费品。以成本或更低的价格销售，才能在激烈的竞争环境中立于不败之地。 组装技术发展到S M T以后， P C B焊盘在组装过程中要求采用丝网印刷和回流焊接工艺。在S M A场合，P C B表面处理工艺最初依然沿用了H A S
L技术，但是随着S M T器件的不断缩小，焊盘和网板开孔也在随之变小，H A S L技术的弊端逐渐暴露了出来。H A S L技术处理过的焊盘不够平整，共面性不能满足细间距焊盘的工艺要求。 环境的关注通常集中在潜在的铅对环境的影响。 2、有机可焊性保护层（O S P） O S P的保护机理 故名思意，有机可焊性保护层（O S P,O r g a n i c s o l d e r a b i l i t y p r e s e r v a t i v e）是一种有机涂层，用来防止铜在焊接以前氧化，也就是保护P C B焊盘的可焊性不受破坏。目前广泛使用的两种O S P都属于含氮有机化合物，即连三氮茚（B e n z o t r i a z o l e s）和咪唑有机结晶碱（I m i d a z o l e s）。它们都能够很好的附着在裸铜表面，而且都很专一―――只情有独钟于铜，而不会吸附在绝缘涂层上，比如阻焊膜。 连三氮茚会在铜表面形成一层分子薄膜，在组装过程中，当达到一定的温度时，这层薄膜将被熔掉，尤其是在回流焊过程中，O S P比较容易挥发掉。咪唑有机结晶碱在铜表面形成的保护薄膜比连三氮茚更厚，在组装过程中可以承受更多的热量周期的冲击。 O S P涂附工艺 清洗:在O S P之前，首先要做的准备工作就是把铜表面清洗干净。其目
金属表面的处理方法
金属表面的处理方法 ◆电镀 镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。 ◆电泳 电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷之涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。 ◆电泳表面处理工艺的特点 电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。 ◆电镀与电泳的区别 电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。电泳:溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。电泳又名——电着(著)，泳漆，电沉积。 ◆镀锌 镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌。发黑 钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。其原理是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保护层，提高钢件的防锈能力。 发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。 在高温下（约550℃）氧化成的四氧化三铁呈天蓝色，故称发蓝处理。在低温下（约350℃）形成的四氧化三铁呈暗黑色，故称发黑处理。在兵器制造中，常用的是发蓝处理；在工业生产中，常用的是发黑处理。 采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。 ◆发蓝（发黑）的操作流程