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電路板制作中那些表面處理方式

  • 發表時間:2025-02-21 16:12:03
  • 來源:本站
  • 人氣:618

在電路板制作中,常見的表面處理方式有以下幾種:

  1. 熱風整平(HASL)

    • 又稱熱風焊料整平或噴錫。通過在PCB表面涂覆熔融錫鉛焊料并用加熱壓縮空氣整平,使其形成一層既抗銅氧化又可提供良好的可焊性的涂覆層。

    • 分為垂直式和水平式兩種,水平式熱風整平鍍層較均勻,可實現自動化生產。

    • 優點是成本低、工藝簡單、焊接性能佳,適用于手工焊接和波峰焊接。

    • 缺點是可能造成焊錫層厚度不均,不適合高密度互連(HDI)電路板,且熱應力可能對電路板造成損傷。

    • 無鉛熱風整平(Lead-Free HASL)則使用無鉛合金代替錫鉛合金,符合環保要求。

  2. 有機涂覆(OSP)

    • 在潔凈的裸銅表面上,以化學的方法長出一層有機皮膜,這層膜具有防氧化、耐熱沖擊、耐濕性的特性,用以保護銅表面于常態環境中不再繼續生銹(氧化或硫化等)。同時,這層膜必須在后續的焊接高溫中能被助焊劑迅速清除,以便焊接。

    • 優點是環保、成本低、適合精細間距和HDI電路板。

    • 缺點是耐腐蝕性較差,保護膜較薄,不適合長期暴露在潮濕環境中,且需要盡快進行焊接,否則保護效果會減弱。

  3. 化學鍍鎳/浸金(ENIG)

    • 在銅面上包裹一層厚厚的、電性良好的鎳金合金,可以長期保護PCB。它不僅能夠防止銅氧化,還能在PCB長期使用過程中保持良好的電性能。

    • 優點是表面平整、焊接性能優異,具有良好的耐腐蝕性,適用于高密度組裝和高可靠性要求的PCB。

    • 缺點是成本較高,且金層可能會與某些焊料發生金錫脆性問題。

  4. 浸銀(Immersion Silver)

    • 在PCB表面形成一層銀層,既能防止氧化,又具有良好的導電性和焊接性能。

    • 優點是成本適中,導電性和焊接性良好,適合高頻電路應用。

    • 缺點是銀容易氧化,與空氣中的硫反應生成硫化銀,影響性能,因此需要嚴格的存儲條件。且浸銀不具備化學鍍鎳/浸金所具有的好的耐磨損性。

  5. 浸錫(Immersion Tin)

    • 在PCB表面涂覆一層錫,形成平整的錫層,具有良好的焊接性能。

    • 優點是成本相對較低,工藝簡單,適用于多種焊接方式。

    • 缺點是耐腐蝕性不如鎳金層,可能會出現錫須問題,影響可靠性。且浸錫板不可存儲太久,因為其表面會形成一層氧化錫,影響焊接效果。

  6. 電鍍鎳金

    • 在PCB表面導體先電鍍上一層鎳后再電鍍上一層金,鍍鎳主要是防止金和銅間的擴散。

    • 分為鍍軟金和鍍硬金兩種。軟金主要用于芯片封裝時打金線;硬金則主要用在非焊接處的電性互連(如金手指),其鍍層硬度較高,耐磨性好。

    • 優點是提供良好的導電性和耐腐蝕性,適用于需要經常插拔的接口等場景。

    • 缺點是成本較高,生產過程較為復雜,需要嚴格控制。

此外,還有一些混合表面處理技術,如沉鎳金+防氧化、電鍍鎳金+沉鎳金、電鍍鎳金+熱風整平、沉鎳金+熱風整平等,這些技術結合了多種表面處理方式的優點,適用于特定的高要求應用場景。