在PCB制造過(guò)程中,銅箔長(zhǎng)期暴露在空氣中極易氧化,為保障PCB的可焊性與電性能,表面處理工藝顯得尤為關(guān)鍵。今天我們就圖文并茂地帶大家認(rèn)識(shí)幾種常見(jiàn)的PCB表面工藝,看完你就能輕松分辨每種工藝的特點(diǎn)與適用場(chǎng)景!
1. 噴錫(Hot Air Solder Leveling,HASL)
噴錫就是在PCB表面覆蓋一層熔融的錫鉛焊料,并通過(guò)熱風(fēng)整平,形成保護(hù)銅面的涂層。這種工藝既能抗氧化又具有良好的可焊性。
優(yōu)點(diǎn):?成本低,焊接性能佳
缺點(diǎn):?表面不夠平整,難以焊接精密器件
適用于元件尺寸較大、間距較寬的PCB。
圖1:有鉛噴錫
圖2:無(wú)鉛噴錫
2. 有機(jī)涂覆(OSP)
OSP是一種環(huán)保型工藝,其在銅面上生成一層有機(jī)保護(hù)膜,起到防止氧化的作用。適用于對(duì)平整度要求高的焊接場(chǎng)景。
優(yōu)點(diǎn):?工藝簡(jiǎn)單、成本低
缺點(diǎn):?對(duì)操作環(huán)境要求高,易受污染
圖3:OSP工藝流程
圖4:典型OSP處理PCB
3. 化學(xué)鍍鎳/沉金(ENIG)
這是一種覆蓋鎳+金合金層的工藝,適用于對(duì)長(zhǎng)期電性能要求較高的PCB,如存儲(chǔ)主板、通信設(shè)備等。
優(yōu)點(diǎn):?壽命長(zhǎng),性能穩(wěn)定,適合無(wú)鉛焊接
缺點(diǎn):?成本高,工藝復(fù)雜
圖5:高TG沉金板
圖6:鍍鎳工藝PCB
4. 沉銀(Immersion Silver)
沉銀介于OSP與沉金之間,兼具電性能與性?xún)r(jià)比。沉銀層雖薄,卻能有效抗氧化、保障可焊性。
優(yōu)點(diǎn):?工藝快,導(dǎo)電性好
缺點(diǎn):?對(duì)環(huán)境敏感,易失光澤
?圖7:銀層工藝展示
圖8:沉銀工藝PCB
5. 沉錫(Immersion Tin)
因?yàn)樗泻噶隙家藻a為基礎(chǔ),沉錫在焊接性能方面非常優(yōu)秀,且表面平整,是高性?xún)r(jià)比選擇。
優(yōu)點(diǎn):?可焊性強(qiáng),適配性廣
缺點(diǎn):?存儲(chǔ)期短,錫須問(wèn)題需控制
圖9:沉錫工藝PCB
6. 電鍍硬金(Electrolytic Hard Gold)
用于高耐磨的連接部位,如金手指,需在銅表面先電鍍鎳再電鍍金,防止擴(kuò)散。
優(yōu)點(diǎn):?耐磨、壽命長(zhǎng)
缺點(diǎn):?成本高,一般局部使用
圖10:電鍍鎳金工藝
圖11:硬金PCB成品
7. 化學(xué)鎳鈀金(ENEPIG)
采用化學(xué)還原法沉積鎳、鈀、金三層結(jié)構(gòu),適合多次回流焊、BGA等高端封裝焊接。
優(yōu)點(diǎn):?熱穩(wěn)定性佳,平整度高,焊接兼容性強(qiáng)
缺點(diǎn):?成本較高,適合高可靠性場(chǎng)景
?圖12:鍍鈀過(guò)程示意
圖13:ENEPIG工藝PCB
總結(jié)建議
不同的表面處理適配不同的應(yīng)用場(chǎng)景:
工藝 | 成本 | 可焊性 | 平整度 | 適用產(chǎn)品 |
---|---|---|---|---|
噴錫 | 低 | 高 | 較差 | 普通板 |
OSP | 低 | 中 | 高 | 消費(fèi)電子 |
沉金 | 高 | 高 | 高 | 高端通信 |
沉銀 | 中 | 高 | 高 | 高密度板 |
沉錫 | 中 | 高 | 高 | 存儲(chǔ)類(lèi)板 |
鍍硬金 | 高 | 中 | 高 | 金手指 |
鎳鈀金 | 高 | 高 | 高 | BGA封裝、高可靠設(shè)備 |
圖14:表面處理方式性能對(duì)比圖
?如果你在PCB設(shè)計(jì)或打樣中常遇到“選哪種表面處理最合適”的疑問(wèn),不妨收藏這篇文章,下次選型時(shí)再也不怕出錯(cuò)啦!
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