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一、前言
在一个印制电路板的制造工艺流程中，产品最终之表面可焊性处理，对最终产品的焊接装配、设计性能指标的实现以及使用可靠性起着至关重要的作用。
综观当今针对印制电路板最终表面可焊性涂覆表面处理的方式，主要包括以下几种：（1） 热风整平；（2） 化学镀银；（3） 化学沉镍浸金；（4） 有机可焊性保护剂；（5） 电镀镍金；（6） 化学浸锡；（7） 化学沉钯等。其中，热风整平是自阻焊膜于裸铜板上进行制作之制造工艺（SMOBC）采用以来，迄今为止使用最为广泛的成品印制电路板最终表面可焊性涂覆处理方式。
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，它具有镀层平坦、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。
铜面有机防氧化膜处理技术，是采用一种铜面有机保焊剂在印制板表面形成之涂层与表面金属铜产生络合反应，形成有机物-金属键，使铜面生成耐热、可焊、抗氧化之保护层。目前，其在印制板表面涂层也占有一席之地，但此保护膜薄易划伤，又不导电，且存在下道测试检验困难等缺点。
另外，随着现代通讯技术的飞速发展，微波印制板的多层化趋势越发明显，对印制板表面平整度的要求会越来越高，化学镀银、化学镀镍/金以及化学浸锡技术的采用，今后所占比例将逐年提高。
二、 微波印制板可焊性处理
在微波印制板的制造过程中，常用的表面处理方法有化学镀银、电镀锡铈合金、电镀镍/金、化学镀镍/浸金、热风整平等。
为满足焊接、安装各种组件及防护表面抗氧化的需求，推荐运用的表面处理方法为化学镀银（或结合电镀锡市合金）；对于海洋环境类适应性要求高的情况，推荐可焊性表面处理方法选用电镀镍/金涂覆。
通常，可焊性表面处理都要求镀层表面均匀、光滑、粗糙度小。因为，在微波及毫米波的运用中，表面粗糙度对电路性能有很大的影响。
在粗糙度较大的表面导体上，电流只能经过波峰和波谷流动，同时，静电荷也会集中在波峰附近，而在波谷则很少，因此会使电路的传 输损耗增大，特性阻抗减小，传输时间增加。这种影响对薄介质的微波板更大、更重要。因此，可焊性表面处理的光滑和均匀性，是微波多层印制板获得良好电性能的重要因素，从设计的选择和可焊性涂覆处理两方面加以控制。
2.1 热风整平可焊性处理
线路表面一般不宜采用热风整平工艺，尽管铅锡表面可焊性相对较好，但由于微波介质基板材料本身的特性，铜箔和基材的附着力相对比FR-4板材差，当经受高温、强风的热风整平处理后，可能导致铜箔和基材间的附着力更差，甚至会出现分层现象；另一方面，高频信号一般是在传输线表面进行传输的，热风整平可焊性涂覆的铅锡厚度不均匀性，也不适宜选择应用。
2.2 化学镀银可焊性处理
众所周知，银是非常好的导电金属，允许出众的信号完整性传输，适合于射频转换线设计。一些由化学沉镍浸金可焊性涂覆改变为化学镀银涂覆，是基于无法解决的问题存在，如“黑垫镍”缺陷。
银镀层具有环境敏感性，易与空气中的硫发生化学反应，生成黄色硫化物，呈现其氧化后的失去光泽现象。氧化只要达到5纳米厚度，即为可见，但其可焊性却不受影响，直到出现大约50纳米厚度之黑色为止。化学镀银，作为一个平坦、低成本、表面导电化、有益于环境之可焊性涂覆，且能提供长货架寿命（浸银涂覆不受湿度影响，能经受得住4年之货架寿命，且对可焊性无改变），及可靠的铜-锡焊接。
2.3 电镀镍/金可焊性处理
在电子工业领域，金涂覆层作为良好的导电体和其具有的抗腐蚀特点，被广泛用于电子设备中。
考虑到微波电路信号传输的特点，线路表面优选采用镀金工艺。但是，金与铜会出现相互扩散而使镀金层变脆，影响可焊性及外观。因此，对频率要求不是特别高的设计，可先在铜箔表面镀上一层金属镍层（厚度 2微米），作为铜和金扩散的阻挡层，然后在其表面镀上一层薄金，满足可焊性及微波多层板一般高频特性要求。
然而，对频率要求特别高的微波多层印制板，由于金属镍会加大信号损耗，故宜采用镀厚金工艺，即不需在铜箔和金之间添加阻挡层，而是在铜箔表面直接镀上2～3微米厚度的金，但生产成本明显提高。（见表1）
2.4 电镀锡铈合金可焊性处理
结合微带线印制板制作经验，考虑到背面大面积铜箔的焊接效果，沿袭选用电镀锡铈合金可焊性处理。
作为抗蚀刻掩蔽镀层使用，电镀锡铈合金表面涂覆技术的运用，需兼顾到印制线路的设计精度要求。
通常，对于常规选用的铜箔厚度为半盎司的微波介质基板来说，针对孔金属化设计制作要求的图形制作，线宽精度通常可以实现±0.05毫米（对于非孔金属化设计制作而言，线宽精度能达到±0.03毫米）。
2.5 化学镀镍/浸金可焊性处理
化学镀镍/浸金，曾经被认为是一种通用的表面可焊性处理方法，具有镀层平坦、接触电阻低、可焊性好等优点。但是，随着众所周知的“黑垫镍”缺陷数量的上升，此种希望被无情地破灭了。 其实，此黑膜是氧化镍的复杂组成，是由于化镍表面在进行浸金置换反应时，其镍面受到了过度的氧化反应，再加之体积甚大金原子的不规则沉积，与其粗糙晶粒的稀松多孔，形成了底镍的“化学电池效应”的强力推动，而不断地进行氧化老化，最终在金面底下产生了未能溶走的“镍锈”，继续累积即成了“黑垫”。
三、 微波印制板表面可焊性处理与焊接
3.1 热风整平处理与焊接
3.1.1 热风整平可焊性涂覆要求
考虑到热风整平的目的，是为后续的焊接提供良好基础，所以，对热风整平的质量要求显得尤其重要，主要有以下几方面：
（1） 外观质量，所有焊料涂覆处的锡铅合金层，必须光亮、均匀、完整，没有半润湿、节瘤、露铜等缺陷。印制板表面，以及孔内无异物，非涂覆锡铅合金部位不应挂粘锡铅焊料。另外，阻焊层不应有气泡、脱落、或变色等现象；阻焊层下的铜，不应氧化或变色；如果有插头镀金设计，则镀金插头部位不应有焊料涂覆。（2） 焊料层厚度，印制板表面处理之涂覆焊料部位的焊料层厚度，并无严格的统一标准规定，一般应以焊料层的可焊为原则。（3） 附着力，锡铅焊料附着力应不小于2N/mm。（4） 锡铅合金成分，焊料涂覆层锡含量62～64%，其余为铅含量。（5） 可焊性要求，使用中性焊剂，3秒内应完全润湿。
3.1.2 无铅化对焊接的影响
随着社会的进步，人们对环境保护意识逐渐增强。保护环境，减少工业污染，已越来越受到全社会的关注。众所周知，铅是有毒的金属，将会对人体和周围环境造成相当巨大的影响。
为了消除铅的污染，采用无铅焊锡及无铅焊接技术势在必行。无铅焊锡技术不是新的。多年来，许多制造商已经在某些适当位置的应用中，使用了无铅合金，提供较高的熔点或满足特殊的材料要求。
但是，毋庸讳言，无铅化给印制板制造及焊接均带来了一定的影响，主要表现在下述几方面：
（1） 多数无铅金属，包括锡-银-铜，具有超过200？C的熔点，高于传统的锡、铅合金的大约180？C的熔点。这个升高的熔点，将要求更高的焊接温度。对于元件包装和倒装芯片装配，无铅焊锡的较高熔点是一个关注重点，因为元件包装基底可能不能忍受升高的回流温度。设计者不断研究替代的基底材料，使其能耐受更高的温度，以及各向异性的导电胶，来取代倒装芯片和元件包装应用中的焊锡。对于印制板制造而言，基板材料的耐热性以及加工完成后印制板的耐热性，将受到前所未有的考验。（2） 无铅焊料的工艺窗口，与传统的焊料相比，要窄得多，工艺的控制要求更高。（3） 无铅焊料对后续的封装焊接提出了许多相应的要求，这对无铅化的印制板的推广和应用，起着很重要的作用。
3.2 化学镀银处理与焊接
经过生产实践及物理性能测试，化学镀银具有如下特点：
（1） 优良的可焊性，相比于OSP可焊性涂覆制程而言，化学镀银的润湿速度更快，且能够满足多次再流焊接的要求。（2） 涂层均匀及表面平整度高，适合用于元器件BGA、FC、COB等的组装技术及精细节距。（3） 可用于压接技术。（4） 低操作温度，适用于薄板的生产，无板子分层、变形现象。（5） 与阻焊油墨和无铅焊料有良好的兼容性（6） 可用于Bonding。对一个装配者来说，也许最重要的是容易进行元器件的集成。任何新印制电路板表面可焊性处理方式应当能担当N次插拔之重任。除了集成容易之外，装配者对待处理印制电路板的表面平坦性也非常敏感。与热风整平制程所加工焊垫之较恶劣平坦度有关的漏印数量，是改变此种表面可焊性涂覆处理方式的原因之一。
银层表面的平坦性，正如其优良的接触传导特性一样，对装配工程师们具有吸引力。它能实现卓越之ICT结果。银表面涂覆之助焊剂选择，类似于化学沉镍浸金涂覆，不是非常重要。此外，化学镀银涂覆具有令人惊讶的数铣外形及电测忍耐度。但在板料持取过程中，须注意银表面之有害接触。
化学镀银工艺制程较之有机可焊性保护剂涂覆，有更长之可用期，但不像热风整平和化学沉镍浸金制品表面之高低不平形态。如果制作过程和持取程序不按要求进行，银将会特别敏感，并呈现其氧化后的失去光泽现象。氧化只要达到5纳米厚，即为可见，但其可焊性不受影响，直到出现大约50纳米厚之黑色层为止。至于其他功能，例如揿垫或无焊接连接，则对氧化之失去光泽更为宽容许多。人们希望今后有此类研究更广范围的应用出现。银层之氧化失去光泽现象，严格意义上讲，仅是一个表面现象。
3.3 化学沉镍浸金处理与焊接
（1）金层厚度对可焊性的影响
在化学镀镍/金上，不管是施行锡膏熔焊或随后的波峰焊，由于金层很薄，在高温接触的一瞬间，金迅速与锡形成“界面合金共化物”（如AuSn、AuSn 、AuSn 等）而熔入锡中。故所形成的焊点，实际上是着落在镍表面上，并形成良好的Ni-Sn合金共化物Ni Sn ，而表现固着强度。换言之，焊接是发生在镍面上，金层只是为了保护镍面，防止其钝化（氧化）。因此，若金层太厚，会使进入焊锡的金量增多，一旦超过3%，焊点将变脆性反而降低其粘接强度。
（2） 镍层中磷含量的影响
化学镀镍层的品质决定于磷含量的大小。磷含量较高时，可焊性好，同时其抗蚀性也好，一般可控制在7～9%。
（3） 镍槽液老化的影响
镍槽反应副产物磷酸钠（根）造成槽液“老化”，污染溶液。镍层中磷含量也随之升高。老化的槽液中，阻焊膜渗出的有机物量增高，沉积速度减慢，镀层可焊性变坏。这就需要更换槽液，一般在金属追加量达4～5MTO时，应更换。
（4） PH值的影响
过高的PH，使镀层中磷含量下降，镀层抗蚀性不良，焊接性变坏。对于安美特公司之Aurotech （酸性）镀镍/金体系，一般要求PH不超过5.3，必要时可通过稀硫酸降低PH。 （5） 稳定剂的影响
稳定剂可阻止在阻焊Cu焊垫之间的基材上析出镍。但必须注意，太多时不但减低镍的沉积速度，还会危害到镍面的可焊性。
（6） 不适当加工工艺的影响
为了减少Ni/Au所受污染，烘烤型字符印刷应安排在Ni/Au工艺之前。光固型字符油墨不宜稀释，并且也应安排在Ni/Au工艺之前进行。做好Ni/Au之后，不宜返工，也不宜进行任何酸洗，因为这些做法都会使镍层埋伏下氧化的危险，危及可焊性和焊点强度。
（7） 两次焊接的影响
第一次焊接后，助焊剂残余会浸蚀镍层。第二次焊接的高温会促使氧化甚至变黑，其固有强度变坏，无法通过振动试验。遇到这种情况，只能从槽液管理上入手进行改进，使镀镍层具有更好的抗蚀性能。最后，一个最终的化学沉镍浸金（ENIG）问题值得注意：研究已证实与镍间所形成的焊点，不耐物理冲击。鉴于此原因，采用此法进行表面处理者有可能呈现出下降的趋势，将倾向于采用HASL、化学浸银（ImmAg）和化学浸锡（ImmSn）的可焊性涂覆。
3.4 化学浸锡处理与焊接
历经生产实践及对其性能测试，化学浸锡具备以下特点：
（1） 化学浸锡制程属无铅的表面处理。（2） 化学浸锡制程的工作温度，较热风整平的工作温度低，所以可减少印制板内层分离和弯曲现象。对于后道焊接工艺的实施，有利于避免桥接效应的发生。（3） 涂层的共面性好。（4） 涂层厚度，在尺寸各异的SMD连接面上，分布较为均匀，对于表面贴装焊接及焊接可靠性而言，极为有利。（5） 化学浸锡，返工较为简单，适用于插装技术的运用。（6） 适合精细间距印制板的表面可焊性处理。（7） 化学浸锡处理，可满足于多次焊接的装联要求。通过改变锡层的晶体结构，可以降低铜-锡之间的相互扩散及锡须的增长速度，从而解决化学浸锡在应用时的可靠性问题。尽管如此，随着时间的延长，铜锡之间仍然会相互迁移而形成一定厚度的金属共化物。
所以，当浸锡涂层完成后，存放的时间越长，金属共化物层的厚度也就越厚，从而使印制板的焊接次数减少。
四、结束语
如上所述，在对印制板表面可焊性处理多种制程进行简略介绍基础上，着重就微波印制板的可焊性表面处理进行了详细论述，并就可焊性涂层及焊接两个方面进行了阐述。
过去，在SMT中使用最为普遍的QFP，由于受到加工精度、生产性、生产成本和组装工艺的制约、QFP封装间距的极限尺寸停留在0.30mm，这种间距在组装中其引线容易弯曲、变形或折断，对组装的工艺要求相当严格，使大范围的普及应用受到制约。
新型球栅阵列封装器件（BGA）和细间距球栅阵列封装器件Fine Pitch BGA（CSP）的开发应用，以I/O引线间距大于QFP的优势，在表面贴装器件中已占据了一定的地位，应用面逐步扩大，进而促进了高密度、高性能、多功能组装技术的发展。
随着现代通讯技术的飞速发展，电子产品向便携化、小型化、网路化和高性能方向的发展，对电路组装之焊接技术和I/O引线数提出了更高的要求。与此同时，也对微波印制板的表面可焊性处理提出了更高的要求。
在一个印制电路板的制造工艺流程中，产品最终之表面可焊性处理，对最终产品的焊接装配、设计性能指标的实现以及使用可靠性起着至关重要的作用。
综观当今针对印制电路板最终表面可焊性涂覆表面处理的方式，主要包括以下几种：（1） 热风整平；（2） 化学镀银；（3） 化学沉镍浸金；（4） 有机可焊性保护剂；（5） 电镀镍金；（6） 化学浸锡；（7） 化学沉钯等。其中，热风整平是自阻焊膜于裸铜板上进行制作之制造工艺（SMOBC）采用以来，迄今为止使用最为广泛的成品印制电路板最终表面可焊性涂覆处理方式。
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，它具有镀层平坦、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。
铜面有机防氧化膜处理技术，是采用一种铜面有机保焊剂在印制板表面形成之涂层与表面金属铜产生络合反应，形成有机物-金属键，使铜面生成耐热、可焊、抗氧化之保护层。目前，其在印制板表面涂层也占有一席之地，但此保护膜薄易划伤，又不导电，且存在下道测试检验困难等缺点。
另外，随着现代通讯技术的飞速发展，微波印制板的多层化趋势越发明显，对印制板表面平整度的要求会越来越高，化学镀银、化学镀镍/金以及化学浸锡技术的采用，今后所占比例将逐年提高。
二、 微波印制板可焊性处理
在微波印制板的制造过程中，常用的表面处理方法有化学镀银、电镀锡铈合金、电镀镍/金、化学镀镍/浸金、热风整平等。
为满足焊接、安装各种组件及防护表面抗氧化的需求，推荐运用的表面处理方法为化学镀银（或结合电镀锡市合金）；对于海洋环境类适应性要求高的情况，推荐可焊性表面处理方法选用电镀镍/金涂覆。
通常，可焊性表面处理都要求镀层表面均匀、光滑、粗糙度小。因为，在微波及毫米波的运用中，表面粗糙度对电路性能有很大的影响。
在粗糙度较大的表面导体上，电流只能经过波峰和波谷流动，同时，静电荷也会集中在波峰附近，而在波谷则很少，因此会使电路的传 输损耗增大，特性阻抗减小，传输时间增加。这种影响对薄介质的微波板更大、更重要。因此，可焊性表面处理的光滑和均匀性，是微波多层印制板获得良好电性能的重要因素，从设计的选择和可焊性涂覆处理两方面加以控制。
2.1 热风整平可焊性处理
线路表面一般不宜采用热风整平工艺，尽管铅锡表面可焊性相对较好，但由于微波介质基板材料本身的特性，铜箔和基材的附着力相对比FR-4板材差，当经受高温、强风的热风整平处理后，可能导致铜箔和基材间的附着力更差，甚至会出现分层现象；另一方面，高频信号一般是在传输线表面进行传输的，热风整平可焊性涂覆的铅锡厚度不均匀性，也不适宜选择应用。
2.2 化学镀银可焊性处理
众所周知，银是非常好的导电金属，允许出众的信号完整性传输，适合于射频转换线设计。一些由化学沉镍浸金可焊性涂覆改变为化学镀银涂覆，是基于无法解决的问题存在，如“黑垫镍”缺陷。
银镀层具有环境敏感性，易与空气中的硫发生化学反应，生成黄色硫化物，呈现其氧化后的失去光泽现象。氧化只要达到5纳米厚度，即为可见，但其可焊性却不受影响，直到出现大约50纳米厚度之黑色为止。化学镀银，作为一个平坦、低成本、表面导电化、有益于环境之可焊性涂覆，且能提供长货架寿命（浸银涂覆不受湿度影响，能经受得住4年之货架寿命，且对可焊性无改变），及可靠的铜-锡焊接。
2.3 电镀镍/金可焊性处理
在电子工业领域，金涂覆层作为良好的导电体和其具有的抗腐蚀特点，被广泛用于电子设备中。
考虑到微波电路信号传输的特点，线路表面优选采用镀金工艺。但是，金与铜会出现相互扩散而使镀金层变脆，影响可焊性及外观。因此，对频率要求不是特别高的设计，可先在铜箔表面镀上一层金属镍层（厚度 2微米），作为铜和金扩散的阻挡层，然后在其表面镀上一层薄金，满足可焊性及微波多层板一般高频特性要求。
然而，对频率要求特别高的微波多层印制板，由于金属镍会加大信号损耗，故宜采用镀厚金工艺，即不需在铜箔和金之间添加阻挡层，而是在铜箔表面直接镀上2～3微米厚度的金，但生产成本明显提高。（见表1）
2.4 电镀锡铈合金可焊性处理
结合微带线印制板制作经验，考虑到背面大面积铜箔的焊接效果，沿袭选用电镀锡铈合金可焊性处理。
作为抗蚀刻掩蔽镀层使用，电镀锡铈合金表面涂覆技术的运用，需兼顾到印制线路的设计精度要求。
通常，对于常规选用的铜箔厚度为半盎司的微波介质基板来说，针对孔金属化设计制作要求的图形制作，线宽精度通常可以实现±0.05毫米（对于非孔金属化设计制作而言，线宽精度能达到±0.03毫米）。
2.5 化学镀镍/浸金可焊性处理
化学镀镍/浸金，曾经被认为是一种通用的表面可焊性处理方法，具有镀层平坦、接触电阻低、可焊性好等优点。但是，随着众所周知的“黑垫镍”缺陷数量的上升，此种希望被无情地破灭了。 其实，此黑膜是氧化镍的复杂组成，是由于化镍表面在进行浸金置换反应时，其镍面受到了过度的氧化反应，再加之体积甚大金原子的不规则沉积，与其粗糙晶粒的稀松多孔，形成了底镍的“化学电池效应”的强力推动，而不断地进行氧化老化，最终在金面底下产生了未能溶走的“镍锈”，继续累积即成了“黑垫”。
三、 微波印制板表面可焊性处理与焊接
3.1 热风整平处理与焊接
3.1.1 热风整平可焊性涂覆要求
考虑到热风整平的目的，是为后续的焊接提供良好基础，所以，对热风整平的质量要求显得尤其重要，主要有以下几方面：
（1） 外观质量，所有焊料涂覆处的锡铅合金层，必须光亮、均匀、完整，没有半润湿、节瘤、露铜等缺陷。印制板表面，以及孔内无异物，非涂覆锡铅合金部位不应挂粘锡铅焊料。另外，阻焊层不应有气泡、脱落、或变色等现象；阻焊层下的铜，不应氧化或变色；如果有插头镀金设计，则镀金插头部位不应有焊料涂覆。（2） 焊料层厚度，印制板表面处理之涂覆焊料部位的焊料层厚度，并无严格的统一标准规定，一般应以焊料层的可焊为原则。（3） 附着力，锡铅焊料附着力应不小于2N/mm。（4） 锡铅合金成分，焊料涂覆层锡含量62～64%，其余为铅含量。（5） 可焊性要求，使用中性焊剂，3秒内应完全润湿。
3.1.2 无铅化对焊接的影响
随着社会的进步，人们对环境保护意识逐渐增强。保护环境，减少工业污染，已越来越受到全社会的关注。众所周知，铅是有毒的金属，将会对人体和周围环境造成相当巨大的影响。
为了消除铅的污染，采用无铅焊锡及无铅焊接技术势在必行。无铅焊锡技术不是新的。多年来，许多制造商已经在某些适当位置的应用中，使用了无铅合金，提供较高的熔点或满足特殊的材料要求。
但是，毋庸讳言，无铅化给印制板制造及焊接均带来了一定的影响，主要表现在下述几方面：
（1） 多数无铅金属，包括锡-银-铜，具有超过200？C的熔点，高于传统的锡、铅合金的大约180？C的熔点。这个升高的熔点，将要求更高的焊接温度。对于元件包装和倒装芯片装配，无铅焊锡的较高熔点是一个关注重点，因为元件包装基底可能不能忍受升高的回流温度。设计者不断研究替代的基底材料，使其能耐受更高的温度，以及各向异性的导电胶，来取代倒装芯片和元件包装应用中的焊锡。对于印制板制造而言，基板材料的耐热性以及加工完成后印制板的耐热性，将受到前所未有的考验。（2） 无铅焊料的工艺窗口，与传统的焊料相比，要窄得多，工艺的控制要求更高。（3） 无铅焊料对后续的封装焊接提出了许多相应的要求，这对无铅化的印制板的推广和应用，起着很重要的作用。
3.2 化学镀银处理与焊接
经过生产实践及物理性能测试，化学镀银具有如下特点：
（1） 优良的可焊性，相比于OSP可焊性涂覆制程而言，化学镀银的润湿速度更快，且能够满足多次再流焊接的要求。（2） 涂层均匀及表面平整度高，适合用于元器件BGA、FC、COB等的组装技术及精细节距。（3） 可用于压接技术。（4） 低操作温度，适用于薄板的生产，无板子分层、变形现象。（5） 与阻焊油墨和无铅焊料有良好的兼容性（6） 可用于Bonding。对一个装配者来说，也许最重要的是容易进行元器件的集成。任何新印制电路板表面可焊性处理方式应当能担当N次插拔之重任。除了集成容易之外，装配者对待处理印制电路板的表面平坦性也非常敏感。与热风整平制程所加工焊垫之较恶劣平坦度有关的漏印数量，是改变此种表面可焊性涂覆处理方式的原因之一。
银层表面的平坦性，正如其优良的接触传导特性一样，对装配工程师们具有吸引力。它能实现卓越之ICT结果。银表面涂覆之助焊剂选择，类似于化学沉镍浸金涂覆，不是非常重要。此外，化学镀银涂覆具有令人惊讶的数铣外形及电测忍耐度。但在板料持取过程中，须注意银表面之有害接触。
化学镀银工艺制程较之有机可焊性保护剂涂覆，有更长之可用期，但不像热风整平和化学沉镍浸金制品表面之高低不平形态。如果制作过程和持取程序不按要求进行，银将会特别敏感，并呈现其氧化后的失去光泽现象。氧化只要达到5纳米厚，即为可见，但其可焊性不受影响，直到出现大约50纳米厚之黑色层为止。至于其他功能，例如揿垫或无焊接连接，则对氧化之失去光泽更为宽容许多。人们希望今后有此类研究更广范围的应用出现。银层之氧化失去光泽现象，严格意义上讲，仅是一个表面现象。
3.3 化学沉镍浸金处理与焊接
（1）金层厚度对可焊性的影响
在化学镀镍/金上，不管是施行锡膏熔焊或随后的波峰焊，由于金层很薄，在高温接触的一瞬间，金迅速与锡形成“界面合金共化物”（如AuSn、AuSn 、AuSn 等）而熔入锡中。故所形成的焊点，实际上是着落在镍表面上，并形成良好的Ni-Sn合金共化物Ni Sn ，而表现固着强度。换言之，焊接是发生在镍面上，金层只是为了保护镍面，防止其钝化（氧化）。因此，若金层太厚，会使进入焊锡的金量增多，一旦超过3%，焊点将变脆性反而降低其粘接强度。
（2） 镍层中磷含量的影响
化学镀镍层的品质决定于磷含量的大小。磷含量较高时，可焊性好，同时其抗蚀性也好，一般可控制在7～9%。
（3） 镍槽液老化的影响
镍槽反应副产物磷酸钠（根）造成槽液“老化”，污染溶液。镍层中磷含量也随之升高。老化的槽液中，阻焊膜渗出的有机物量增高，沉积速度减慢，镀层可焊性变坏。这就需要更换槽液，一般在金属追加量达4～5MTO时，应更换。
（4） PH值的影响
过高的PH，使镀层中磷含量下降，镀层抗蚀性不良，焊接性变坏。对于安美特公司之Aurotech （酸性）镀镍/金体系，一般要求PH不超过5.3，必要时可通过稀硫酸降低PH。 （5） 稳定剂的影响
稳定剂可阻止在阻焊Cu焊垫之间的基材上析出镍。但必须注意，太多时不但减低镍的沉积速度，还会危害到镍面的可焊性。
（6） 不适当加工工艺的影响
为了减少Ni/Au所受污染，烘烤型字符印刷应安排在Ni/Au工艺之前。光固型字符油墨不宜稀释，并且也应安排在Ni/Au工艺之前进行。做好Ni/Au之后，不宜返工，也不宜进行任何酸洗，因为这些做法都会使镍层埋伏下氧化的危险，危及可焊性和焊点强度。
（7） 两次焊接的影响
第一次焊接后，助焊剂残余会浸蚀镍层。第二次焊接的高温会促使氧化甚至变黑，其固有强度变坏，无法通过振动试验。遇到这种情况，只能从槽液管理上入手进行改进，使镀镍层具有更好的抗蚀性能。最后，一个最终的化学沉镍浸金（ENIG）问题值得注意：研究已证实与镍间所形成的焊点，不耐物理冲击。鉴于此原因，采用此法进行表面处理者有可能呈现出下降的趋势，将倾向于采用HASL、化学浸银（ImmAg）和化学浸锡（ImmSn）的可焊性涂覆。
3.4 化学浸锡处理与焊接
历经生产实践及对其性能测试，化学浸锡具备以下特点：
（1） 化学浸锡制程属无铅的表面处理。（2） 化学浸锡制程的工作温度，较热风整平的工作温度低，所以可减少印制板内层分离和弯曲现象。对于后道焊接工艺的实施，有利于避免桥接效应的发生。（3） 涂层的共面性好。（4） 涂层厚度，在尺寸各异的SMD连接面上，分布较为均匀，对于表面贴装焊接及焊接可靠性而言，极为有利。（5） 化学浸锡，返工较为简单，适用于插装技术的运用。（6） 适合精细间距印制板的表面可焊性处理。（7） 化学浸锡处理，可满足于多次焊接的装联要求。通过改变锡层的晶体结构，可以降低铜-锡之间的相互扩散及锡须的增长速度，从而解决化学浸锡在应用时的可靠性问题。尽管如此，随着时间的延长，铜锡之间仍然会相互迁移而形成一定厚度的金属共化物。
所以，当浸锡涂层完成后，存放的时间越长，金属共化物层的厚度也就越厚，从而使印制板的焊接次数减少。
四、结束语
如上所述，在对印制板表面可焊性处理多种制程进行简略介绍基础上，着重就微波印制板的可焊性表面处理进行了详细论述，并就可焊性涂层及焊接两个方面进行了阐述。
过去，在SMT中使用最为普遍的QFP，由于受到加工精度、生产性、生产成本和组装工艺的制约、QFP封装间距的极限尺寸停留在0.30mm，这种间距在组装中其引线容易弯曲、变形或折断，对组装的工艺要求相当严格，使大范围的普及应用受到制约。
新型球栅阵列封装器件（BGA）和细间距球栅阵列封装器件Fine Pitch BGA（CSP）的开发应用，以I/O引线间距大于QFP的优势，在表面贴装器件中已占据了一定的地位，应用面逐步扩大，进而促进了高密度、高性能、多功能组装技术的发展。
随着现代通讯技术的飞速发展，电子产品向便携化、小型化、网路化和高性能方向的发展，对电路组装之焊接技术和I/O引线数提出了更高的要求。与此同时，也对微波印制板的表面可焊性处理提出了更高的要求。