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在PCB制造过程中,铜箔长期暴露在空气中极易氧化,为保障PCB的可焊性与电性能,表面处理工艺显得尤为关键。今天我们就图文并茂地带大家认识几种常见的PCB表面工艺,看完你就能轻松分辨每种工艺的特点与适用场景!
1. 喷锡(Hot Air Solder Leveling,HASL)
喷锡就是在PCB表面覆盖一层熔融的锡铅焊料,并通过热风整平,形成保护铜面的涂层。这种工艺既能抗氧化又具有良好的可焊性。
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
适用于元件尺寸较大、间距较宽的PCB。
图1:有铅喷锡
图2:无铅喷锡
2. 有机涂覆(OSP)
OSP是一种环保型工艺,其在铜面上生成一层有机保护膜,起到防止氧化的作用。适用于对平整度要求高的焊接场景。
优点: 工艺简单、成本低
缺点: 对操作环境要求高,易受污染
图3:OSP工艺流程
图4:典型OSP处理PCB
3. 化学镀镍/沉金(ENIG)
这是一种覆盖镍+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
图5:高TG沉金板
图6:镀镍工艺PCB
4. 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
图7:银层工艺展示
图8:沉银工艺PCB
5. 沉锡(Immersion Tin)
因为所有焊料都以锡为基础,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
图9:沉锡工艺PCB
6. 电镀硬金(Electrolytic Hard Gold)
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
图10:电镀镍金工艺
图11:硬金PCB成品
7. 化学镍钯金(ENEPIG)
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
图12:镀钯过程示意
图13:ENEPIG工艺PCB
总结建议
不同的表面处理适配不同的应用场景:
工艺 | 成本 | 可焊性 | 平整度 | 适用产品 |
---|---|---|---|---|
喷锡 | 低 | 高 | 较差 | 普通板 |
OSP | 低 | 中 | 高 | 消费电子 |
沉金 | 高 | 高 | 高 | 高端通信 |
沉银 | 中 | 高 | 高 | 高密度板 |
沉锡 | 中 | 高 | 高 | 存储类板 |
镀硬金 | 高 | 中 | 高 | 金手指 |
镍钯金 | 高 | 高 | 高 | BGA封装、高可靠设备 |
图14:表面处理方式性能对比图
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