表面处理工艺的新发展简

文章简述了当下流行的有机涂覆（OSP）、化学镀镍浸金（ENIG）、化学镀镍镀钯浸金（ENEPIG）等表面处理技术的发展现状;并对浸银（IAg）、浸锡（ISn）和直接浸金（DIG）以及自组装单分子（SAM）等新工艺进行了简单讨论,并提出了一些降低工艺成本,改进技术,提高工艺可靠性的方法。     

常见PCB表面处理工艺的特点、用途和发展趋势

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。     

基于有机基板的化学镍钯浸金工艺应用与测评

有机基板被广泛应用于电子封装领域,常见的表面处理工艺包括电镀镍金、化学镍金、浸锡、浸银等工艺。在众多表面处理工艺中,化学镍钯浸金工艺因其具有较好的综合性能展现出显著优势。化学镍钯浸金工艺是在化学镍金工艺的基础上增加化镀钯处理,采用该工艺先对基板表面进行化镀镍处理,再进行化镀钯处理,最后完成化学浸金处理。钯镀层可以防止金在沉积过程中腐蚀镍镀层以及阻挡镍向金属间化合物（IMC）层扩散。利用X-Ray、电子扫描显微镜（SEM）、聚焦离子束（FIB）等图像分析方法,对比了不同厂商的化学镍钯浸金镀层的厚度、微观形貌及质量,结果表明,平整且致密的钯镀层可以有效避免镍腐蚀现象。     

乐思化学隆重推介OrmeSTARTM Ultra Nanofinish——有机金属基PWB表面处理制程

在2008年9月，乐思化学收购了欧明创（Ormecon）公司，其纳米表面处理技术得到进一步发展。美国康涅狄格州西汉文（2009年2月17H）一确信电子（Cookson Eleclromcs）旗下乐思化学（Enthone Inc）隆重推介OtmeSTAR Ultra印制电路板表面处理制程。该有机金属基、注册专利的纳米表面处理技术与化学沉钳金（ENIG）及其他传统的金属表面处理制程相比，有效减少约90％的能量消耗，产生废水更少。与ENIG相比，OrmeSTAR Ultra缩短75％操作时间，减少30％成本，且无“黑焊盘”风险。该先进制程有效提高整个应用及操作过程的效率。     

以钯作扩散阻挡层——一种多功能线路板表面处理方法

电子工业不断的小型化,数种不同互联技术于线路板上电子零件连接及电接点被应用范畴不断增加。基于此用途,线路板组装垫位需被一层最后表面处理保护,如这最后表面处理层可用于不同互联技术,可被称为多功能表面层。钯是一个艮好的镍扩散阻挡层,故此层膜能抵受如焊接及键接之严酷老化测试条件。其两大优点为具有良好热超声波键接性及于无铅焊料之非常优艮焊接性。从预镀导线架过往多年经验已知即使很薄贵金属钯层及金层已可有保证可靠的金线键接性。从这一知识,沉镍浸钯浸金层膜系统（ENIPIG）被研发出来。此崭新表面处理ENIPIG三种金属镀液需互相配合才能于线路板工艺上达成理想多功能层膜。因着其薄贵金属层膜,相对于其他表面处理,可节省颇大的成本。     

PCB银面发黑异常解决过程详解

目前PCB表面处理制程主要有OSP（有机抗氧化膜）、HASL（LF）（有／无铅喷锡,国内俗称热风整平）、化金、电金、化锡、化银等。如果PCB表面有多种金属共存且有线路连接或设计较复杂时,一般经过表面处理时铜面或金银面都会一定程度上受到槽液影响。这种影响可能是外观的也可能是性能上的,而且表面处理之PCB一般都是基本成品的产品,一旦报废则损失较大,所以在PCB制造过程中,表面处理是最后一道湿制程同时也是湿制程中较重要的一个环节。本文即是阐述如何在有机抗氧化膜（OSP）制程中解决铜银共存的银胶贯孔PCB银面发黑之异常问题。     

一种能与SEM联合应用的STM

一种能与ＳＥＭ联合应用的ＳＴＭ商广义，贺节，姚骏恩，吴杏芳，杨楠（中科院北京电子显微镜实验室，北京１０００８０）（北京科技大学金属物理系）扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）是一种具有原子分辨率并能在真空，大气等不同环境下工作的新型表面分析仪器。在物理、化学、材...     

铝合金化学镀镍工艺研究与应用

报道一种在铝合金元件上实施化学镀镍的工艺方法。该方法包括在改进的锌酸 溶液中经二闪浸锌处理后,以碱性化学镀镍作底层,然后进行酸性化学镀镍,能在铝合金（ＬＹ１２ｃｚ、ＬＤ３１等）表面获得光亮的、具有优异附着力和良好的防腐蚀性能及其综合物理、化学特性的化学镀镍（Ｎｉ－Ｐ）层。     

非电镀镍/浸金

非电镀Ni，厚度为2．5～5um，是另一种Ni/Au表面处理的主要形式，可以标记为ENIG。[第一段]     

双面铝基印刷板的制造

夹心铝基双面印制板 1）根据工程设计，选择好合适的铝板型号、厚度、下料。 2）铝板钻孔。钻孔位置同成品铝基双面板的元件孔，其孔径必须比第二次钻孔的孔径大一些（≥0．3～0．4mm）。 3）铝板作阳极氧化处理，使铝基板表面覆盖一层均匀的绝缘的无色氧化膜，膜厚度应大于10um。[第一段]     

碲镉汞表面处理中异常现象的分析及控制（英文）

表面处理是碲镉汞（HgCdTe）红外探测器芯片制作流程的开始，其效果会直接影响芯片的良品率。采用金相显微镜、扫描电子显微镜（SEM）和X射线光电子能谱（XPS）分析手段，探究了碲镉汞表面处理工艺中四种典型的表面异常现象的成因，并提出了相应的控制措施。水痕缺陷的形成机理为吸氧腐蚀，通过稳定氮气气流快速将晶片表面吹干可以控制该缺陷的形成；染色现象的成因为腐蚀液被不均匀稀释或腐蚀液被水等杂质污染，工艺中应严格避免杂质的污染，腐蚀结束后快速冲洗表面；圆斑现象是由于缺陷处吸附清洗液引起，采用异丙醇浸泡后再干燥可以降低该缺陷出现的概率；甲苯与HgCdTe表面直接接触时会导致碲镉汞表面粗糙度增大，工艺中需要避免甲苯和HgCdTe表面的直接接触。     

超声波在陶瓷基片化学镀铜中的作用研究

采用了将超声辅助化学镀铜工艺与传统化学镀铜工艺对比的方法，研究了超声波辅助处理在陶瓷基片化学镀铜（包括前处理）中的作用，结果表明：超声波辅助处理影响化学镀铜的全过程，具体体现为：超声波辅助除油及粗化处理有利于形成致密、表面平整度高的铜层、超声波辅助敏化和活化处理使铜层表面的平整度下降，超声波辅助处理对化学镀中铜的均匀沉积不利。同时分析了超声波辅助处理对沉积速率及铜层显微硬度的影响。     

热处理对MEH—PPV有机电致发光性能的影响

以MEH-PPV为发光层的单层聚合物有机发光二极管（OLED）器件在不同条件下进行真空热处理，并用金相显微镜观察器件在12V电压下工作的阴极表面形貌。与未经处理的器件相比，处理后的器件阴极表面的气泡及黑斑明显减少；器件的最大相对发光强度提高了一个数量级；启亮电压降低了2.0V；半寿命提高了12．7倍。初步分析表明，其主要原因在于，一方面有效地减少了器件在工作过程中由于焦耳热产生的有害气体，从而减少了阴极表面气泡及黑斑的出现；另一方面，热处理方法也增强了有机发光层与阴极接触界面的结合力，提高电子的注入能力。     

无铅装配制程中耐高温OSP膜的性能及厚度评估

为了满足电子工业对于无铅化的迫切要求，印制线路板（PWB）的最后表面处理工艺正逐渐由热风整平（SnPb）转移到其他适合无铅焊接的表面处理工艺，这类工艺包括有机保护膜（OSP）、沉银、沉锡以及化学沉镍金。其中因为OSP膜的可焊性优异、工艺简单且操作成本低而成为无铅化表面处理工艺的最佳选择之一。最新研发的耐高温有机保护膜（HTOSP）是符合工业标准的新一代OSPI艺，它能够满足无铅化对可焊性更严格的要求。 本文将介绍HTOSP的化学特性，包括膜层成分分析，主要唑类衍生物和OSP膜的热分析，以及OSP膜的表面分析。气相色谱一质谱分析法（GC／MS）可以测定交链反应中夹带在OSP膜中的小分子有机化合物。热重量分析法／差动扫描测热法（TGA／DSC）用于测试唑类衍生物和OSP膜的热稳定性。光电子能谱分析法（XPS）用于分析HTOSP膜经过多次无铅回流后的表面的氧化情况。 本文也将从实际的生产经验出发，介绍OSP膜厚控制的稳定性。HTOSPI艺提供了稳定而灵活的膜厚控制方法。厚度分析显示OSP膜在膜形成的过程中具有微整平效果，而且所形成的膜厚度能够完全保护在工业生产中经过不同微蚀处理的各种板材的铜面不被氧化。HTOSP膜的耐高温性及稳定的膜厚控制确保TPWB在无铅焊接时具有优异的可靠性。     

无铅焊接的高耐热型OSP（有机保焊剂）技术

一、前言 面对无铅焊接时代的来临，各种取代传统的喷锡技术的表面可焊处理日趋发展。针对电路板板面焊盘、电镀通孔、IC载板腹底焊锡球焊盘而言，目前较为成熟、可上线量产者计有化学浸金ENIG、化学银Immersion Silver、有机保护焊剂OSP（Organic Solderability Preservatives）等。随着耐热型有机保焊剂的推出，OSP工艺的成本低、焊接强度高、可耐多次回焊处理、制作简单、废水处理容易等优点，日益获得业界重视及使用。[第一段]     

乐思化学推出更环保的表面处理产品

近日,确信电子旗下乐思化学有限公司（Enthone Inc）隆重推介OrmeSTAR Ultra印刷线路板表面处理制程。该有机金属基、注册专利的纳米表面处理技术与化学沉镍／金（ENIG）及其他传统的金属表面处理制程相比,有效减少约90％的能量消耗,产生废水更少。与ENIG相比,OrmeSTARUltra可缩短75％操作时间,减少30％成本,且无“黑焊盘”风险。     

125mm彩色AMOLED的多晶硅TFT基板

用化学法在非晶硅表面形成Ni源，经金属诱导晶化（MIC）得到了大晶粒碟型多晶硅. 为改善以此材料作有源层的多晶硅TFT的漏电特性和均匀性，采用动态杂质吸除方法对MIC 过程所残留的Ni进行了吸除. 通过流程简化，采用6块版工艺，研制出125mm QVGA有源选址有机发光显示的多晶硅TFT选址矩阵基板.     

碳纳米管场发射器件新型阴极的研究

碳纳米管场发射显示器件（CNT-FFDs）中阴极的制备和表面处理一直是其中的关键环节而备受关注,本文通过光刻技术、丝网印刷技术、表面超声等流程制作带有平整电阻层的发射阴极,并对该阴极进行场发射测试,并通过扫描电镜（SEM）照片分析阴极表面,发现开启电场、发射均匀性及电流稳定性比以前未加处理的阴极有很大程度上的改善。此法适合于大面积的碳纳米管场发射显示的阴极制作。     

真空间隙中经臭氧化水处理的铜电极的表面状况及电击穿特性

氧化水处理有一优点，即可除去有机污染，从而在表面上产生一钝化氧化膜，且经处理的表面状况可在空气中保持。这一技术已被应用在无氧铜电极的表面处理中。实验结果表明：在无任何防护下，首次电压施加时，击穿场并不总是提高的，但在击穿处得到显著的老炼效应。此外，在经臭氧水处理的表面上附加的溅射净化提高了首次击穿场，表面分析证明，在经臭氧化水处理后，电极表面覆盖了一层氧化膜（CuO)，经过由脉冲电压产生的500次重复击穿的老炼后，这一薄膜被去除，暴露出大部分铜，这些结果是根据处理后的表面能在空气中保持的特点得出的。     

GaAs（100）表面钝化和Mg／S／GaAs界面的SRPES研究

应用同步辐射光电子谱（ＳＲＰＥＳ）表征了一种新的ＣＨ３ＣＳＮＨ２／ＮＨ４ＯＨ溶液体系处理的ＧａＡｓ（１００）表面的成键特性和电子态．结果表明，经过处理的ＧａＡｓ（１００）表面，Ｓ既与Ａｓ成键也与Ｇａ成键，形成了Ｓ与ＧａＡｓ的新界面，这说明ＣＨ３ＣＳＮＨ２／ＮＨ４ＯＨ溶液处理的ＧａＡｓ（１００）表面具有明显的钝化作用．钝化表面退火处理后，发现ＡＳ的硫化物不稳定，分解或反应生成Ｇａ－Ｓ成分和元素态Ａｓ；室温下，Ｍｇ淀积硫钝化的ＧａＡｓ表面的实验结果表明，Ｍｇ置换ＧａＳ的Ｇａ成为金属Ｇａ偏析到表面，而硫以ＭｇＳ