PCB表面涂覆层的功能和选用分析（三）
镍－钯－金为“隔离层”的表面镀覆层
由于钯的原子半径很小、熔点又高等性能（参见上表“金、铜和镍的某些物理性能”）决定了今后将用钯取代金的作用。
（1）沉钯的作用。
沉钯的作用优于沉金作用：①填塞镍层中的空隙并更致密；②覆盖镍表面防氧化更致密牢固，还可共同形成“阻档层”作用；③不与铜发生扩散作用和难熔于焊料里；④减少镍的沉积厚度（如镍的厚度可小到1μm）、使阻挡层更薄而致密，甚至不用镍打底而在铜上直接镀钯，这对于高频信号（阻抗控制）传输是非常有利的。
（2）沉钯的优势。
由于钯的粒径远小于金的粒径（大约为1／80，参见上表“金、铜和镍的某些物理性能”），在晶格中稳定，不会与铜发生扩散作用，因此镍层中填塞空隙和表面覆盖致密，钯又是很理想的阻档层、孔焊性好。同时，钯的熔点远高于金或铜，在焊料焊接时钯熔入焊料中仅为金的1／65。即使熔入焊料时也浮在焊料表面而保护焊料，不像金熔入焊料后会形成金－锡化合物并会影响焊接点可靠性，所以从目前看来，钯取代金在镍层中填塞空隙和表面覆盖是最佳的选择。在镍－钯为“阻档层”上再沉金的唯一目的是外表美观问题，因此沉金的厚度可尽量地薄了，因为它不影响焊接问题，此时的焊料焊接是在镍－钯层（与钯厚度有关，严格而言是在钯表面）上。
镍－钯为“阻档层”的表面镀覆层
从前面所述得知，由于钯的原子半径极小、熔点高，加上化学沉钯的结构非常稳定，既不会发生扩散又难于形成金属间互化物（IMC），既是填塞镍层孔隙理想材料，又是起保护镍表面和阻档层作用。但由于沉积在镍表面的钯呈灰白色，给人印象是不美观。目前已开发出光亮的化学镀镍－钯（同一镀液）表面镀覆层。但必须验证是镍－钯合金结构还是混合沉积结构，如果是后者，可能意味着光亮镍显露在表面并易氧化，这会影响可焊性等性能。
钯为“阻档层”的表面镀覆层
以钯为“阻档层”的表面镀覆层的主要优点（参见上表“金、铜和镍的某些物理性能”）：①钯熔点高、粒径小，形成的结晶结构极稳定，既难于与其它金属之间发生扩散作用，又不与铜和焊料等形成金属间互化物（IMC），因此可以形成稳定的“阻档层”作用；②钯的粒径很小，在沉积很薄的钯就可形成致密而牢固的覆盖层，其厚度在0．1μm左右就可以达到“阻档层”的表面镀覆层的目的；③钯是惰性金属，熔点很高并难熔于焊料中，可焊性又好，因此是很理想的“阻档层”。由于钯的这些突出优点，将决定着以钯为“阻档层”的表面镀覆层的发展未来。
表面涂（镀）覆层的选择
PCB表面涂（镀）覆层是印制板制造的重要组成部分，它关系到PCB的可焊性、可靠性和使用寿命，必须给以充分重视，特别是要根据应用情况和应用领域进行认真判断而加以选用。充分理解表面涂（镀）覆层的类型和应用效果以及概况（见下表），并按照应用要求和应用领域进行选用。
表面涂（镀）覆层的类型和应用效果
注：有机物涂覆层是指天然松香类、人工合成松香类和有机可焊性保护剂（OSP）等。
由于各种表面涂（镀）覆层的的特性和应用效果是不同的，因此要根据应用要求和应用领域来进行选用，不能以制造难度和成本上为依据。
一般原则：（1）对于民用工业、常规工业等，选用在无“阻档层”上焊接的表面涂（镀）覆层的类型的产品，如选用高温型的有机可焊性保护剂（T－OSP）等；
（2）对于高可靠性和长使用寿命和关键部门装备、设施、仪器等的应用领域，如医疗设备仪器、交通（高铁、汽车等）、国防军事装备、航空航天的装备仪器等重要领域，应选用在“阻档层”上焊接的表面镀覆层的类型的产品，至少要采用化学镀镍－金的表面镀覆层，当然最好是选用化学镀镍－钯－金、化学镀镍－钯或化学镀钯的表面镀覆层。
