在PCB(印刷电路板)制造过程中,铜箔因长期暴露在空气中极易氧化,这会严重影响PCB的可焊性与电性能。因此,表面处理工艺在PCB生产中扮演着至关重要的角色。

下面将详细介绍几种常见的PCB表面处理工艺,帮助读者深入了解每种工艺的特点与适用场景。

喷锡(Hot Air Solder Leveling,HASL)


喷锡是将熔融的锡铅焊料覆盖在PCB表面,并通过热风整平形成保护铜面的涂层。这种工艺具备抗氧化和良好可焊性的特点。


优点:成本低,焊接性能佳。


缺点:表面不够平整,难以焊接精密器件。


适用场景:适用于元件尺寸较大、间距较宽的PCB。

有机涂覆(OSP)


OSP是一种环保型工艺,在铜面上生成一层有机保护膜,起到防止氧化的作用。该工艺适用于对平整度要求高的焊接场景。金鉴实验室在进行试验时,严格遵循相关标准操作,确保每一个测试环节都精准无误地符合标准要求。


优点:工艺简单、成本低。


缺点:对操作环境要求高,易受污染。

化学镀镍/沉金(ENIG)


化学镀镍/沉金是一种覆盖镍+金合金层的工艺,适用于对长期电性能要求较高的PCB,如存储主板、通信设备等。


优点:寿命长,性能稳定,适合无铅焊接。


缺点:成本高,工艺复杂。

沉银(Immersion Silver)


沉银介于OSP与沉金之间,兼具电性能与性价比。沉银层虽薄,却能有效抗氧化、保障可焊性。


优点:工艺快,导电性好。


缺点:对环境敏感,易失光泽。

沉锡(Immersion Tin)



沉锡在焊接性能方面非常优秀,且表面平整,是高性价比选择。


优点:可焊性强,适配性广。


缺点:存储期短,锡须问题需控制。

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沉锡工艺PCB

电镀硬金(Electrolytic Hard Gold)

电镀硬金用于高耐磨的连接部位,如金手指,需在铜表面先电镀镍再电镀金,防止扩散。

优点:耐磨、寿命长。

缺点:成本高,一般局部使用。


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电镀镍金工艺

化学镍钯金(ENEPIG)


化学镍钯金采用化学还原法沉积镍、钯、金三层结构,适合多次回流焊、BGA等高端封装焊接。

优点:热稳定性佳,平整度高,焊接兼容性强。

缺点:成本较高,适合高可靠性场景。


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镀钯过程示意


总结


不同的表面处理工艺适配不同的应用场景。以下是各工艺的性能对比:

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通过上述对比,我们可以根据具体的产品需求和应用场景选择合适的PCB表面处理工艺,以确保PCB的性能和可靠性。