● 可靠性；

　　● 可利用性；

　　● 成本；

　　● 基本的技術(shù)要求。

　　在為一種特定的剛性PWB選擇一種表面處理之前，特別要考慮在給定應(yīng)用場(chǎng)合里表面處理的各種屬性。只是用于熱焊接，還是同時(shí)也要用于諸如鍵盤開關(guān)或彈簧連接器之類的機(jī)電接觸？

　　迄今為止，還不存在一種通用的表面處理方法，它即能提供很高的焊料連接可靠性，又能提供很高的機(jī)電接觸盤可靠性。彈簧承載的連接器普遍用于手機(jī)，機(jī)電接觸盤就是為之設(shè)計(jì)的。

　　根據(jù)基本要求的差異，可以把PWB表面處理分成2個(gè)主要的群組：

　　2.1. 用于熱焊接的表面處理:

　　一個(gè)用于熱焊接的表面處理不得不滿足以下幾個(gè)要求：

　　● 較高的可濕潤性；

　　● 焊料連接力；

　　● 適于細(xì)間距和CSP組裝的表面平坦度。

　　業(yè)界有許多處理方法可供選擇，其中有：

　　● HASL (熱風(fēng)整平)

　　● 浸錫；

　　● 鎳/金(ENIG)；

　　● 浸銀；

　　● OSP(有機(jī)表面保護(hù)劑)

　　并不是所有表面處理的性能都是一樣的。

　　2.2. 用于機(jī)電連接盤的表面處理:

　　一個(gè)用于機(jī)電連接盤的表面處理不得不滿足以下幾個(gè)要求：

　　● 機(jī)械耐久力(磨損抵抗力)

　　● 抗腐蝕性

　　● 接觸電阻

　　其中有幾種處理方法：

　　● 鎳/金(電鍍)；

　　● 鎳/金(ENIG)；

　　● 浸銀；

　　● 碳；

　　● 焊膏(錫/錫接觸)。

　　2.3. 處理方法總結(jié)

　　當(dāng)對(duì)過去20年廣泛用于便攜式電子設(shè)備的各種表面處理進(jìn)行調(diào)查時(shí)，發(fā)現(xiàn)ENIG變得如此流行，而其他處理方法被冷落多年的原因并不合乎邏輯：

　　● 當(dāng)然，其中的一個(gè)解釋是，直到近我們依然不知道其失效機(jī)理是什么。隨著經(jīng)驗(yàn)的增加，它們已經(jīng)逐漸浮出水面。

　　● 另外一個(gè)解釋是，不愿意更改電子行業(yè)的那些傳統(tǒng)的東西，即使在分析實(shí)驗(yàn)室和可靠性已經(jīng)提出這些問題之后。

　　● 一個(gè)解釋是，在PWB制造方面，表面處理物理可用性的缺乏總會(huì)耽擱向其他處理方法的轉(zhuǎn)變。已經(jīng)把資金投到ENIG工藝了，為其他處理方法添置新的設(shè)備需要更多的投資。這個(gè)事實(shí)也造成了一定的耽擱。

　　下面的段落將縱覽已經(jīng)對(duì)表面處理技術(shù)的變化產(chǎn)生影響的事件。

　　3、手機(jī)PWB表面處理的歷史演變：

　　3.1. HASL + 碳

　　在代產(chǎn)品中，從80年代后期起，PWB盤面的正常表面處理是熱風(fēng)整平(HASL)。在很多場(chǎng)合，HASL與碳被組合起來作為鍵盤和LCD焊盤的表面處理方法。

　　那時(shí)候表面貼裝器件技術(shù)還處于早期階段，毆翅型器件擁有間距相對(duì)較疏(1.27mm)的引腳。90年代初期，對(duì)更多I/O的需求要求使用新的封裝技術(shù)，QFP應(yīng)運(yùn)而生。間距降到了0.6mm的時(shí)候，由于HASL厚度不均，大量焊料橋連發(fā)生了。新的需求要求替代低產(chǎn)量的HASL。

　　3.2. 化鎳浸金(ENIG)

　　擺脫困境的辦法是找到另外一種平且共面的可焊的表面處理方法。裸銅容易氧化，影響可焊性(濕潤)，不符合要求。

　　OSP在當(dāng)時(shí)不是討論的對(duì)象，即使存在那種技術(shù)！

　　ENIG 被推舉為HASL的繼承者。當(dāng)時(shí)的感覺是，找到了一種既適于熱焊接，又適于鍵盤的通用型表面處理方法。

　　碳因此不再被認(rèn)為是必要的，它在即使不存在技術(shù)和可靠性問題的情況下銷聲匿跡了。

　　在一段時(shí)期里，總體來講，ENIG 工藝表現(xiàn)非常。但另一方面，由于需要在更小的空間里面容納更多的功能，QFP被球形柵陣列(BGA)和芯片級(jí)封裝替代了。BGA封裝(圖3)同時(shí)也帶來了一些新的挑戰(zhàn)。伴隨著電子行業(yè)內(nèi)前所未有的大批量生產(chǎn)，出現(xiàn)了更小的焊盤。PWB制造業(yè)以極其高的產(chǎn)量運(yùn)轉(zhuǎn)，意味著此工藝的任何弱點(diǎn)都變得更加清晰可見和嚴(yán)重。

　　3.2.1. 黑盤

　　在所有供應(yīng)商那里都會(huì)隨機(jī)發(fā)生一個(gè)名叫黑盤的問題，即使他們使用不同牌子的鎳/金工藝。隨便在哪一個(gè)盤上缺少金，其影響是潤濕不良或者不潤濕，導(dǎo)致的結(jié)果是失去內(nèi)部互聯(lián)。黑盤缺陷主要在手機(jī)組裝線被發(fā)現(xiàn)和拒收；但是壞的情況是如果某臺(tái)產(chǎn)品通過了100%的電氣試驗(yàn)，后來卻在市場(chǎng)上失去了功能。如果彎曲PWB，可能就像不良焊料連接失去連接一樣產(chǎn)生隨機(jī)錯(cuò)誤。

　　已經(jīng)有很多理論解釋黑盤出現(xiàn)的原因，但到底是什么觸發(fā)了黑盤的出現(xiàn)，至今尚未達(dá)成共識(shí)。然而，這幾年電鍍槽制造商在這個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)取得了一些進(jìn)展，不過ENIG工藝依然不能杜絕這種實(shí)效，它有時(shí)可能和PWB設(shè)計(jì)有關(guān)。

　　3.2.2. 焊球界面破裂

　　據(jù)透露，界面降級(jí)，是一個(gè)新型的與黑盤問題相關(guān)的失效。失效的BGA或CSP的微切片顯示，在Cu焊盤和焊球之間的界面內(nèi)部存在裂縫，即使是已經(jīng)完美濕潤了（圖5）。

　　原因可能是什么？在經(jīng)過大量調(diào)查之后，發(fā)現(xiàn)是3個(gè)問題聯(lián)合作用的結(jié)果：

　　● 一個(gè)被忽略的問題，在鎳和錫之間的易碎的金屬間化合物(IMC)。