七种常见PCB电路板表面处理工艺的优缺点

想要了解PCB电路板表面处理的各种方法以及它们的优缺点吗？本博客将为您介绍不同的PCB电路板表面处理技术，帮助您了解每种方法的优势与局限性。我们将深入探讨每一项技术的优点和可能的挑战，让您能够根据项目需求选择最合适的处理方案。优化您的电路板设计和制造过程，提高电子产品性能和稳定性。

电路板的表面处理有很多种类，PCB打样人员要根据电路板的性能和需求来选择，下面简单分析下七种常见PCB表面处理的优缺点，以供参考！

HASL热风整平(喷锡)

喷锡是PCB电路板早期常用的处理。现在分为有铅喷锡和无铅喷锡。

什么是喷锡

喷锡是一种电子制造过程中常用的表面处理方法。它是通过将熔化的锡合金喷射在PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）的表面，形成一层薄薄的锡层。这样做的目的是为了改善PCB表面的焊接性能，提高焊接连接的可靠性。

在PCB组装过程中，喷锡主要用于覆盖PCB表面的焊盘和焊脚。当组装元件（如电子元器件）时，通过加热焊盘和焊脚，使其与喷涂的锡层熔化并形成可靠的焊接连接。喷锡的优点包括焊接速度快、焊接质量稳定以及能够防止焊盘氧化。这使得喷锡成为一种常用的表面处理技术，尤其适用于大规模的自动化生产环境。

喷锡的优点

1. 较长的存储时间
2. PCB完成后，铜表面完全的润湿了(焊接前完全覆盖了锡)
3. 适合无铅焊接
4. 工艺成熟
5. 成本低
6. 适合目视检查和电测

喷锡的弱点

1. 不适合线绑定；因表面平整度问题，在SMT上也有局限;不适合接触开关设计。
2. 喷锡时铜会溶解，并且板子经受一次高温。
3. 特别厚或薄的板，喷锡有局限，生产操作不方便。

OSP (有机保护膜)

什么是OSP

OSP是PCB制造中常见的表面处理技术之一，其英文全称为”Organic Solderability Preservatives”，中文称为”有机钎焊性保护剂”。OSP主要用于保护PCB表面，防止其在空气中氧化，同时提供良好的钎焊性能。

在OSP的表面处理过程中，会在PCB表面涂覆一层有机钎焊性保护剂，这一层薄薄的保护层可以有效地保护PCB焊盘和焊脚不受氧化和腐蚀的影响。该保护层是有机物质，所以它在高温下会脱去，从而在焊接过程中与焊锡形成良好的接触，促进焊接的进行。

OSP的优点

1. 制程简单，表面非常平整，适合无铅焊接和SMT。
2. 容易返工，生产操作方便，适合水平线操作。
3. 板子上适合多种处理并存(比如：OSP+ENIG)
4. 成本低，环境友好。

OSP的弱点

1. 回流焊次数的限制 (多次焊接厚，膜会被破坏，基本上2次没有问题)
2. 不适合压接技术，线绑定。
3. 目视检测和电测不方便。
4. SMT时需要N2气保护。
5. SMT返工不适合。
6. 存储条件要求高。

化学银

什么是化学银

化学银是一种常见的电子制造过程中使用的表面处理技术。它是通过在PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）的表面涂覆一层银化学物质，形成一层薄薄的银层。这样做的目的是为了改善PCB表面的导电性和焊接性能，提高焊接连接的可靠性。

在化学银的表面处理过程中，使用的化学物质通常是含有银离子的溶液。这种溶液会在PCB表面产生化学反应，将银离子还原成固态的纯银。这样就形成了一层致密且光滑的银层，使PCB表面具有良好的导电性能和优异的焊接性能。

化学银的优点

1. 制程简单，适合无铅焊接，SMT。
2. 表面非常平整
3. 适合非常精细的线路。
4. 成本低。

化学银的弱点

1. 存储条件要求高，容易污染。
2. 焊接强度容易出现问题(微空洞问题)。
3. 容易出现电迁移现象以及和阻焊膜下铜出现贾凡尼咬蚀现象。
4. 电测也是问题

化学锡

什么是化学锡

化学锡是是通过在PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）的表面涂覆一层锡化学物质，形成一层薄薄的锡层。这样做的目的是为了改善PCB表面的焊接性能，提高焊接连接的可靠性。

在化学锡的表面处理过程中，使用的化学物质通常是含有锡离子的溶液。这种溶液会在PCB表面产生化学反应，将锡离子还原成固态的锡。这样就形成了一层均匀且致密的锡层，使PCB表面具有良好的焊接性能和较好的耐腐蚀性能。

化学锡是最铜锡置换的反应。

化学锡的优点

1. 适合水平线生产。
2. 适合精细线路处理，适合无铅焊接，特别适合压接技术。
3. 非常好的平整度，适合SMT。

化学锡的弱点

1. 需要好的存储条件，最好不要大于6个月，以控制锡须生长。
2. 不适合接触开关设计
3. 生产工艺上对阻焊膜工艺要求比较高，不然会导致阻焊膜脱落。
4. 多次焊接时，最好N2气保护。
5. 电测也是问题。

化学镍金 (ENIG)

什么是化学镍金

化学镍金是通过在PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）的表面涂覆一层镍金化学物质，形成一层薄薄的镍金层。这样做的目的是为了改善PCB表面的导电性、耐腐蚀性和焊接性能，提高焊接连接的可靠性。

在化学镍金的表面处理过程中，先在PCB表面镀上一层镍，然后再在镍层上镀上一层金。这是通过使用含有镍离子和金离子的化学溶液来实现的。化学镍金层的厚度可以根据需求进行调整，通常可以控制在几微米的范围内。。

化镍金的优点

1. 适合无铅焊接。
2. 表面非常平整，适合SMT。
3. 通孔也可以上化镍金。
4. 较长的存储时间，存储条件不苛刻。
5. 适合电测试。
6. 适合开关接触设计。
7. 适合铝线绑定，适合厚板，抵抗环境攻击强。

化学镍金的缺点

1. 成本较高
2. 处理过程复杂
3. 环境影响
4. 镀层厚度有限
5. 对极端环境条件敏感

电镀镍金

什么是电镀镍金

电镀镍金是是通过在金属表面通过电化学反应的方式，在其表面形成一层镍金层。这样做的目的是为了改善金属表面的硬度、耐腐蚀性和美观性。

电镀镍金通常涉及在金属表面浸泡在含有镍离子的电解液中，并通过施加电流使镍离子还原成固态的镍金层。这层镍金层可以均匀地附着在金属表面，形成一层致密且光滑的保护层。

电镀镍金分为“硬金”和“软金”，硬金(比如：金钴合金)常用在金手指上(接触连接设计)，软金就是纯金。电镀镍金在IC载板(比如PBGA)上应用比较多，主要适用金线和铜线绑定，但载IC载板电镀的适合，绑定金手指区域需要额外做导电线出来才能电镀。

电镀镍金的优点

1. 较长的存储时间>12个月。
2. 适合接触开关设计和金线绑定。
3. 适合电测试

电镀镍金的弱点

1. 较高的成本，金比较厚。
2. 电镀金手指时需要额外的设计线导电。
3. 因金厚度不一直，应用在焊接时，可能因金太厚导致焊点脆化，影响强度。
4. 电镀表面均匀性问题。
5. 电镀的镍金没有包住线的边。
6. 不适合铝线绑定。

镍钯金 (ENEPIG)

什么是镍钯金

镍钯金是一种常见的表面处理技术，也称为镍钯合金电镀。它是通过在金属表面电化学反应的方式，将镍和钯的合金沉积在其表面形成一层镍钯金属层。这样做的目的是为了提高金属表面的耐腐蚀性、硬度和美观性。

镍钯金电镀通常涉及在金属表面浸泡在含有镍和钯离子的电解液中，通过施加电流使镍和钯离子还原成固态的镍钯合金层。这层镍钯金属层可以均匀地附着在金属表面，形成一层致密且光滑的保护层。

镍钯金的优点

1. 在IC载板上应用，适合金线绑定，铝线绑定。适合无铅焊接。
2. 与ENIG相比，没有镍腐蚀(黑盘)问题;成本比ENIG和电镍金便宜。
3. 长的存储时间。
4. 适合多种表面处理工艺并存在板上。

镍钯金的弱点

1. 制程复杂，控制难。
2. 在PCB电路板领域应用历史短。

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以上就是七种常见PCB电路板表面处理工艺的优缺点，如果您在新项目中，对表面处理仍然存在疑惑，欢迎联系敬鹏电子工程师，我们会在您的项目中给出我们合理的建议，0755-23214901