使用電路板表面處理劑可以保護PCB上的銅免受損壞和生鏽。合適的表面處理劑可以保持焊點牢固，並有助於電路板保持良好狀態。 選擇不同的 PCB 表面處理可以改變您花費的金額 製作過程以及最終產品的運作效果。良好的表面處理還能減少組裝錯誤，提高產品性能，因此對每個項目都至關重要。
關鍵要點
- PCB表面處理可防止銅生鏽和損壞。它們有助於形成牢固的焊點，並且 幫助板子使用壽命更長.
- 選擇合適的表面處理 電路板的性能會受到影響，成本和使用壽命也會受到影響。選擇時，請考慮環境以及焊接方式。
- HASL、ENIG 和 OSP 等不同的表面處理製程可實現不同的效果。請選擇適合您項目和零件尺寸的表面處理流程。
- 與 PCB 製造專家溝通可以幫助您選擇最佳表面處理方案。他們可以針對您的特殊需求提供建議。
- 務必選擇與您的滑板使用方式相符的表面處理。這有助於延長滑板的使用壽命，並提高其性能。
PCB表面處理概述
什麼是電路板表面處理
當你觀察一塊PCB時，你會注意到一些閃亮的斑點。這些閃亮的斑點被稱為表面光潔度。 表面處理保護銅 在你的電路板上。它們就像一個盾牌。盾牌保護銅箔免受空氣和水的侵蝕，也能保護銅箔免受化學物質的侵蝕。這層盾牌可以防止銅箔生鏽或受損。表面處理有助於焊料黏附在電路板上。焊接是將零件安裝到PCB上的方法。如果銅箔沒有被覆蓋，焊料就無法很好地黏附。表面處理使焊料能夠輕鬆地將零件連接到電路板上。這有助於延長電路板的使用壽命。
提示：組裝PCB之前，請務必檢查其表面處理。適當的表面處理不僅能簡化焊接，還能增強電路板的強度。
為什麼表面處理很重要
你需要選擇 最佳表面光潔度 適用於您的 PCB。您選擇的表面處理會影響電路板的運作效能和使用壽命。有些表面處理可以更好地防水防熱。有些表面處理可以使焊接更容易，但有些可能會造成問題。您應該考慮每種表面處理的優缺點。例如，有些表面處理成本較低，但可能不耐用。有些表面處理成本較高，但保護性較好。
表面處理就像一道屏障，將銅箔與外界隔開。它可以防止銅箔生鏽，並保持電路板易於焊接。您選擇的表面處理會影響焊錫與銅箔的黏合程度。良好的焊接意味著連接牢固，並在電路板組裝過程中減少問題。
下表顯示了不同的飾面如何影響性能和可靠性：
| 因子 | 對性能和可靠性的影響 |
|---|---|
| 環境因素 | 表面處理可防止潮濕、高溫和化學物質的影響，使您的電路板能夠長時間工作。 |
| 濕度 | 高濕度會導致生鏽；有些塗層具有更好的抗潮性，保持較高的可焊性和可靠性。 |
| 溫度波動 | 極端溫度會導致表面開裂或斷裂；良好的表面可以承受冷熱而不會損壞。 |
| 化學暴露 | 有些塗層可以抵抗化學物質，有些塗層可能會磨損，失去保護作用。 |
| 機械應力 | 振動和碰撞會損壞表面；堅固的表面即使在運動時也能保持安全。 |
| 電氣性能 | 不同的表面處理會改變訊號在電路板中的傳輸方式，進而影響功率和訊號品質。 |
在選擇表面處理之前，你應該仔細考慮每種表面處理的優缺點。選擇合適的表面處理有助於你的PCB板更有效率地工作，並延長使用壽命。
PCB表面處理類型
HASL（熱風焊錫整平）
HASL 是一種非常常見的 PCB 表面處理製程。 PCB 會被浸入熔化的焊料中，然後用熱風吹掉多餘的焊料。這樣可以形成一個保護銅的表面，並有助於焊點保持牢固。
優點：
- 銅得到良好的保護
- 易於在 PCB 製作中使用
- 花費更少
缺點：
- 表面可能凹凸不平，導緻小部件出現問題
- 不適合用於細小、緊密相連的零件
HASL 無鉛（無鉛熱風焊料整平）
無鉛噴錫與普通噴錫類似，但不含鉛。人們選擇這種表面處理是為了遵守環保規定。
優點：
- 遵循印刷電路板的 RoHS 規則
- 對地球更有利
- 成本與常規 HASL 大致相同
缺點：
- 需要更多熱量，這可能會損壞零件
- 表面仍然不平整
注意：如果您想在嚴格規則的地方銷售您的 PCB，無鉛 hasl 是一個明智的選擇。
ENIG（化學鍍鎳沉金）
ENIG 指的是化學鍍鎳金。這種工藝能使表面平整光滑，具有防鏽功能，並且與無鉛焊料配合良好。
優點：
- 平坦的表面使組裝變得容易
- 非常適合焊接並防止生鏽
- 銀子移動沒有問題
缺點：
- 成本高於 HASL 或 OSP
- PCB工廠的製造難度加大
ENEPIG（化學鍍鎳鈀金）
ENEPIG 鍍層在鎳和金之間添加了一層鈀。人們使用這種鍍層來實現高性能 PCB 表面處理。
優點：
- 有效防止生鏽和氧化
- 適合引線鍵合
- 適用於進階用途
缺點：
- 成本高於ENIG
- 需要更多步驟才能完成
沉銀
浸銀製程能使表面平整有光澤。它常見於5G和醫療工具等快速PCB設計。
優點：
- 適用於快速電路中的訊號
- 適合微小部件的平面
- 比鍍金飾面便宜
缺點：
- 在潮濕的空氣中會變得暗淡
- 需要小心儲存和處理
浸錫
浸錫製程在銅上覆蓋一層薄薄的錫層。這種工藝適用於簡單的PCB製作。
優點：
- 表面光滑，易於焊接
- 適用於微小、緊密相連的部件
缺點：
- 貨架上不會存放太久
- 可能被空氣和灰塵損壞
OSP（有機可焊性保護劑）
OSP 使用一層薄薄的有機層來保護銅的安全。人們選擇 OSP 是為了節省成本，並且為了環保的 PCB 表面處理。
優點：
- 便宜且易於使用
- 對環境有益且不含鉛
缺點：
- 不如金屬飾面堅固
- 不會持續很長時間
硬金（電解金）
硬金採用厚金層，具有極強的耐磨性。邊緣連接器和鍵盤上經常看到這種材質。
優點：
- 非常堅韌，使用壽命長
- 可承受大量使用和摩擦
缺點：
- 花費龐大
- 不易焊接
電解鎳金
電解鎳金的金層比硬金更薄。它用於一般的PCB板。
優點：
- 易於焊接
- 比硬金便宜
缺點：
- 對於經常使用的地方來說，這並不那麼困難
碳墨
碳墨水製成的表面可以傳輸電流，用於特殊用途。它廣泛應用於鍵盤、感應器和可彎曲的電子產品。
優點：
- 輕巧且可彎曲
- 適合客製化形狀
缺點：
- 不如金屬飾面堅固
- 僅適用於低功率
鍍銀
鍍銀能形成一層厚實、安全的保護層。適用於需要良好電流流通和防銹保護的情況。
優點：
- 有效防止生鏽
- 適用於電訊號
缺點：
- 成本高於浸銀
- 如果不加以照顧，可能會變得暗淡
鍍錫
鍍錫比浸錫覆蓋銅的錫含量更高。它用於簡單、廉價的PCB製造。
優點：
- 成本更低
- 易於焊接
缺點：
- 可以長出鬍鬚
- 不如其他飾面那麼堅固
可剝離阻焊層
可剝離阻焊膜在焊接過程中保護部分區域的安全。組裝完成後，可取下。
優點：
- 在波峰焊接過程中保護零件
- 適用於混合部件的電路板
缺點：
- 增加了 PCB 製作步驟
- 並非永恆的結局
提示：始終選擇適合您的 PCB 需求的表面處理以獲得最佳效果。
完成優點和缺點
噴錫
HASL 被廣泛使用 因為它便宜，適用於多種作業。焊點牢固，但表面不平整，這使其難以用於微小元件。 HASL 適用於大多數電路板，但不適用於密集的電路板。
| 對環境造成的影響 | 噴錫 | 無鉛噴錫 |
|---|---|---|
| 優點 | - | 不含鉛，因此符合 RoHS 規定。 – 製造成本比其他飾面更低。 |
| 缺點 | - | 需要大量熱量，約 260°C。 – 錫須會生長並導致短路或更多的電子垃圾。 |
無鉛噴錫
選擇無鉛焊錫條是因為它符合RoHS規定。它不含鉛，因此對環境更安全。它仍然很便宜，但使用時需要加熱更多。這可能會損壞某些零件。錫須也可能生長並導致短路。
化學鎳金
ENIG 提供平板 表面光滑。易於焊接，可靠性高。 ENIG 比 HASL 成本更高，但更適合小部件。即使長期存放，金層也能維持良好的焊接性能。 ENIG 還能防止生鏽，並有助於訊號傳輸。
| 表面處理 | 可焊性 | 可靠性 |
|---|---|---|
| 化學鎳金 | 優 | 高 |
| 噴錫 | 固德 | 中度 |
ENEPIG
ENEPIG 增加了一層鈀層，以增加強度。它適用於高級電路板和引線鍵合。但它 成本更高，製造更困難。 ENEPIG 的成本比 ENIG 高出 30%，並且需要更多步驟。
沉銀
浸銀製程能使電路板表面平整，訊號良好。成本低於鍍金工藝。但在一些難以觸及的地方，銀很容易失去光澤。如果電路板使用時間過長，會影響焊接。
浸錫
浸錫易於焊接，適用於小部件。它表面光滑，價格便宜。但它的使用壽命不長，容易被空氣或灰塵損壞。
操作系統
OSP價格低廉，對地球環境友善。雖然短時間內易於焊接，但使用壽命短，而且不如金屬表面處理那麼堅固。
硬金
硬金非常堅韌，使用壽命長。你可以在邊緣連接器上看到它。但它成本很高，而且對於大多數部件來說，焊接起來很困難。
電解鎳金
電解鎳金的金層很薄。它易於焊接，成本也比硬金低。但對於使用頻繁的部件來說，它的強度不夠。
碳墨
碳墨重量輕，易彎曲。適用於特殊形狀和低功率應用。但強度不夠，不適合高功率應用。
鍍銀
鍍銀可防止生鏽，並有助於訊號傳輸。它比浸銀成本更高。必須小心處理，否則會變得暗淡。
鍍錫
鍍錫價格便宜，易於焊接。它適用於製作簡單的電路板。但它容易長出錫須，而且不太牢固。
可剝離阻焊層
可剝離阻焊膜可在組裝過程中保護零件安全。焊接完成後，您可以將其取下。但這會增加額外的步驟，並且不會留在電路板上。
提示：始終選擇適合您的 PCB 需求的表面處理以獲得最佳效果。
| 表面處理 | 每平方英吋成本 |
|---|---|
| 金手指電鍍 | $0.50，2.00美元到$XNUMX，XNUMX美元 |
| 化學鎳金 | $0.30，0.60美元到$XNUMX，XNUMX美元 |
| 沉銀 | $0.20，0.40美元到$XNUMX，XNUMX美元 |
| 鈀鎳合金（ENEPIG） | $0.40，0.80美元到$XNUMX，XNUMX美元 |
選擇表面處理
關鍵因素
當你選擇PCB製造的表面處理時，你必須考慮 很多事情。每個項目都不同 並且有其自身的需求。您希望您的印刷電路板能夠良好地工作並經久耐用。以下是一些需要注意的主要事項：
- 電路板的使用場所，例如炎熱、潮濕或化學場所。
- 您將使用哪種焊接，例如無鉛焊錫或普通焊錫。
- 您需要儲存 PCB 多長時間以及如何保證其安全。
- 如果您的電路板需要順利處理水或熱。
- 當電路板變熱或變冷時焊點的強度如何。
- 如果您的電路板需要快速發送訊號或需要非常準確。
- 如果成品與你組裝電路板的方式相符。
- 您可以花多少錢以及您能以這個價格獲得什麼。
提示：始終選擇與 PCB 使用位置相符的表面處理。
PCB應用需求
PCB 的具體用途決定了表面處理的選擇。有些表面處理較適合某些特定用途。例如，如果您使用小零件或需要無鉛焊錫，則必須選擇適合該用途的表面處理。 下表顯示了每種飾面如何滿足特殊需求:
| 表面處理 | 細間距零件 | 無鉛合規性 |
|---|---|---|
| 化學鎳金 | 優 | 可以 |
| ENEPIG | 優 | 可以 |
| 沉銀 | 優 | 可以 |
| 噴錫 | 差 | 是（無鉛焊錫） |
| 操作系統 | 中度 | 可以 |
| 浸錫 | 優 | 可以 |
如果您製造汽車或醫療工具的板材，則需要能夠耐熱和防鏽的表面處理。 ENIG 是兩種工作的理想選擇浸錫在高溫環境下效果很好。如果電路板受潮，OSP 效果不佳。浸銀可以形成牢固的焊點，並防止生鏽。
何時諮詢專家
您應該在專案初期就諮詢 PCB 製造專家。他們會幫助您選擇最符合您需求的表面處理方案。專家知道哪種表面處理方案最適合您的電路板位置、您需要多少表面處理方案以及必須遵循哪些規則。他們還能幫助您避免在無鉛焊錫或其他表面處理方案上出現錯誤。
| 方面 | 為什麼重要 |
|---|---|
| 早期諮詢 | 協助您選擇適合您的 PCB 實際用途的表面處理 |
| 工作環境 | 確保你的表面能夠承受熱量、水或化學物質 |
| 生產量 | 找到製作少量或大量電路板的最佳價格 |
| 監管合規 | 確保你的董事會遵守所有規則 |
| 組裝過程 | 檢查飾面是否符合您的建築方式 |
注意：沒有一種表面處理方式適合所有 PCB。您必須根據專案需求進行選擇，如果不確定，請尋求協助。
您應該了解 PCB 表面處理，以便做出明智的選擇。您選擇的表面處理會影響電路板的價格和使用壽命，也會影響電路板的效能。不同的工作需要使用不同的表面處理來滿足其需求：
| 表面處理類型 | 可焊性 | 可靠性 |
|---|---|---|
| 噴錫 | 固德 | 中度 |
| 化學鎳金 | 優 | 高 |
| 操作系統 | 固德 | 中度 |
- HASL 用於汽車 因為它能形成牢固的焊點。
- ENIG 被選為飛機 以及醫療工具，因為它可以防止生鏽。
- 熟練的 PCB 製造商可協助您選擇合適的飾面 並遵守規則。
提示：請務必與專家交談，以便您的 PCB 發揮最佳性能。
常見問題
最常見的 PCB 表面處理是什麼？
通常情況下，HASL 是最常見的表面處理方式。它成本較低，適用於多種板材。無論是簡單的項目還是大規模生產，都可以使用它。
如何為我的 PCB 選擇正確的表面處理？
你應該考慮董事會的職責、環境和預算。如果你不確定，可以諮詢專家。 正確的完成有助於 您的電路板使用壽命更長，性能更好。
表面光潔度會影響焊接嗎？
是的，完成改變是多麼容易 焊接是像ENIG這樣的平面表面處理有助於焊接小部件。像HASL這樣的凹凸表面處理會使微小元件的焊接更加困難。
我可以對所有 PCB 使用含鉛塗層嗎？
對於必須符合 RoHS 規定的電路板，不應使用含鉛表面處理。無鉛表面處理對健康和環境更安全。請務必檢查項目要求。
PCB 表面處理能維持多久？
每種表面處理工藝的保質期都不同。沉金和硬金的保質期更長。 OSP和浸錫的保質期較短。為了獲得最佳效果，請將電路板存放在乾燥、安全的地方。
