一文讀懂PCB錶麵處理工藝，你想知道的都在這裡

在電子産品中，印刷電路闆（PCB）就像是神經繫統，連接著各箇電子元件。而PCB的錶麵處理工藝，不僅關繫到PCB的性能，還影響著電子産品的穩定性和使用壽命。今天，我們就來深入瞭解一下PCB錶麵處理工藝。

爲什麽要進行PCB錶麵處理？

PCB的主要材料是銅，銅在空氣中容易被氧化，生成氧化銅。氧化銅不僅會影響PCB的可焊性，還會降低其導電性和可靠性。因此，爲瞭保護銅層，提高PCB的性能，需要對PCB進行錶麵處理。

常見的PCB錶麵處理工藝

（一）熱風整平（HASL）

熱風整平，又稱熱風焊料整平，是一種較爲傳統的錶麵處理工藝。牠的原理是將PCB浸入熔融的錫鉛焊料中，然後用加熱的壓縮空氣將焊料吹平，在PCB錶麵形成一層均勻的焊料塗層。這種工藝分爲垂直式和水平式兩種，一般認爲水平式較好，因爲其鍍層比較均勻，可實現自動化生産。

（二）有機塗覆（OSP）

有機塗覆工藝是在潔淨的裸銅錶麵上，通過化學方法生長齣一層有機皮膜。這層膜具有防氧化、耐熱衝擊和耐濕性，能保護銅錶麵在常態環境中不再繼續生鏽。在後續的焊接高溫中，牠又能很容易被助焊劑迅速清除，以便焊接。

（三）化學鍍鎳/沉金（ENIG）

化學鍍鎳/浸金是在銅麵上包裹一層厚厚的、電性能良好的鎳金閤金，能夠長期保護PCB。鍍鎳的主要作用是阻止金和銅之間的相互擴散，因爲如果沒有鎳層的阻隔，金將會在數小時內擴散到銅中去。衕時，鎳還能提高鍍層的強度，控製高溫下Z方曏的膨脹，阻止銅的溶解，有益於無鉛焊接。

（四）沉銀

沉銀工藝介於OSP和化學鍍鎳/沉金之間，是通過置換反應在PCB錶麵形成一層幾乎亞微米級的純銀塗覆層。有時浸銀過程中還會包含一些有機物，主要是爲瞭防止銀腐蝕和消除銀遷移問題。

（五）沉錫

沉錫工藝是利用化學置換反應在PCB的銅錶麵塗覆一層錫。由於目前所有焊料是以錫爲基礎的，所以錫層能與任何類型的焊料相匹配。過去，PCB經浸錫工藝後易齣現錫鬚，在焊接過程中錫鬚和錫遷移會帶來可靠性問題，限製瞭浸錫工藝的應用。後來在浸錫溶液中加入瞭有機添加劑，使錫層結構呈顆粒狀結構，剋服瞭這些問題，而且還具有好的熱穩定性和可焊性。

如何選擇PCB錶麵處理工藝

選擇閤適的PCB錶麵處理工藝，需要綜閤考慮多箇因素：

01 應用場景：

不衕的電子産品對PCB的性能要求不衕。例如，手機、電腦等高端電子産品，通常對平整度、可焊性和電性能要求較高，可能會選擇化學鍍鎳/浸金工藝；而一些消費類電子産品，如小數碼産品，對成本較爲敏感，可能會選擇熱風整平或浸錫工藝。

02 成本：

不衕的錶麵處理工藝成本差異較大。熱風整平成本較低，而化學鍍鎳/浸金、電鍍鎳金等工藝成本相對較高。在選擇時，需要根據産品的定價和市場需求進行權衡。

03 環保要求：

隨著全球環保意識的提高，無鉛、無鹵等環保要求逐漸成爲行業標準。因此，在選擇錶麵處理工藝時，需要考慮其是否符閤相關環保法規和客戶要求。例如，熱風整平如果使用含鉛焊料就不符閤環保要求，而有機塗覆、浸銀、浸錫等工藝相對更環保。

04 焊接性能：

如果産品需要大量焊接，就需要選擇焊接性能好的工藝，如熱風整平、浸錫等；而有機塗覆在焊接前需要清除塗層，可能不太適閤大規模焊接。

05 儲存條件和時間：

如果PCB需要長時間在惡劣環境下存儲，就需要選擇耐腐蝕性好、存儲時間長的工藝，如化學鍍鎳/浸金；而OSP存儲時間較短，不太適閤長期存儲的情況。

PCB錶麵處理工藝多種多樣，每種工藝都有其獨特的優缺點和適用場景。在實際應用中，我們需要根據具體需求，綜閤考慮各種因素，選擇最適閤的錶麵處理工藝，以確保PCB的性能和電子産品的質量。

【本文轉自公衆號潤鑫達環保，轉載僅供學習交流。】