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在电子产品中，印刷电路板（PCB）就像是神经系统，连接着各个电子元件。而PCB的表面处理工艺，不仅关系到PCB的性能，还影响着电子产品的稳定性和使用寿命。今天，我们就来深入了解一下PCB表面处理工艺。

为什么要进行PCB表面处理？

PCB的主要材料是铜，铜在空气中容易被氧化，生成氧化铜。氧化铜不仅会影响PCB的可焊性，还会降低其导电性和可靠性。因此，为了保护铜层，提高PCB的性能，需要对PCB进行表面处理。

常见的PCB表面处理工艺

（一）热风整平（HASL）

热风整平，又称热风焊料整平，是一种较为传统的表面处理工艺。它的原理是将PCB浸入熔融的锡铅焊料中，然后用加热的压缩空气将焊料吹平，在PCB表面形成一层均匀的焊料涂层。这种工艺分为垂直式和水平式两种，一般认为水平式较好，因为其镀层比较均匀，可实现自动化生产。

（二）有机涂覆（OSP）

有机涂覆工艺是在洁净的裸铜表面上，通过化学方法生长出一层有机皮膜。这层膜具有防氧化、耐热冲击和耐湿性，能保护铜表面在常态环境中不再继续生锈。在后续的焊接高温中，它又能很容易被助焊剂迅速清除，以便焊接。

（三）化学镀镍/沉金（ENIG）

化学镀镍/浸金是在铜面上包裹一层厚厚的、电性能良好的镍金合金，能够长期保护PCB。镀镍的主要作用是阻止金和铜之间的相互扩散，因为如果没有镍层的阻隔，金将会在数小时内扩散到铜中去。同时，镍还能提高镀层的强度，控制高温下Z方向的膨胀，阻止铜的溶解，有益于无铅焊接。

（四）沉银

沉银工艺介于OSP和化学镀镍/沉金之间，是通过置换反应在PCB表面形成一层几乎亚微米级的纯银涂覆层。有时浸银过程中还会包含一些有机物，主要是为了防止银腐蚀和消除银迁移问题。

（五）沉锡

沉锡工艺是利用化学置换反应在PCB的铜表面涂覆一层锡。由于目前所有焊料是以锡为基础的，所以锡层能与任何类型的焊料相匹配。过去，PCB经浸锡工艺后易出现锡须，在焊接过程中锡须和锡迁移会带来可靠性问题，限制了浸锡工艺的应用。后来在浸锡溶液中加入了有机添加剂，使锡层结构呈颗粒状结构，克服了这些问题，而且还具有好的热稳定性和可焊性。

如何选择PCB表面处理工艺

选择合适的PCB表面处理工艺，需要综合考虑多个因素：

01 应用场景：

不同的电子产品对PCB的性能要求不同。例如，手机、电脑等高端电子产品，通常对平整度、可焊性和电性能要求较高，可能会选择化学镀镍/浸金工艺；而一些消费类电子产品，如小数码产品，对成本较为敏感，可能会选择热风整平或浸锡工艺。

02 成本：

不同的表面处理工艺成本差异较大。热风整平成本较低，而化学镀镍/浸金、电镀镍金等工艺成本相对较高。在选择时，需要根据产品的定价和市场需求进行权衡。

03 环保要求：

随着全球环保意识的提高，无铅、无卤等环保要求逐渐成为行业标准。因此，在选择表面处理工艺时，需要考虑其是否符合相关环保法规和客户要求。例如，热风整平如果使用含铅焊料就不符合环保要求，而有机涂覆、浸银、浸锡等工艺相对更环保。

04 焊接性能：

如果产品需要大量焊接，就需要选择焊接性能好的工艺，如热风整平、浸锡等；而有机涂覆在焊接前需要清除涂层，可能不太适合大规模焊接。

05 储存条件和时间：

如果PCB需要长时间在恶劣环境下存储，就需要选择耐腐蚀性好、存储时间长的工艺，如化学镀镍/浸金；而OSP存储时间较短，不太适合长期存储的情况。

PCB表面处理工艺多种多样，每种工艺都有其独特的优缺点和适用场景。在实际应用中，我们需要根据具体需求，综合考虑各种因素，选择最适合的表面处理工艺，以确保PCB的性能和电子产品的质量。

【本文转自公众号润鑫达环保，转载仅供学习交流。】