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技术专题
顶级PCB表面处理以及使用哪种
PCB表面处理细目
在产品开发的购买步骤中，裸板上的PCB表面处理看起来似乎是微不足道的决定，但了解变化及其复杂性可能会防止问题的产生。
印刷电路板的表面光洁度主要做两件事。首先，它有助于保护铜电路免受腐蚀。其次，它为您的PCBA组件创建了可焊接的表面。因此，需要考虑以下几项：
您正在使用哪些组件
您的PCB的预期产量
电路板对环境和一般耐久性的要求
对环境造成的影响
预算
下面将讨论5种最常见的PCB表面处理类型及其优缺点。
热风焊料调平（HASL）
最常用的PCB表面光洁度是HASL或“热空气焊料调平”。这是因为它永远存在并且是最经济的。但是，即使价格与HASL不太接近，新技术仍可以使表面光洁度更高。
在此过程中，将PCB浸入熔化的焊料中，然后用热风刀将其平整，因此得名。如果您的电路板使用通孔或大型SMT组件，则HASL可以正常工作。但是，如果您的电路板使用的SMT组件小于0805或SOIC，则可能不是理想的表面处理。
该表面光洁度并非完全平坦，因此可能导致较小的组件出现问题。此过程中使用的焊料通常是锡铅。这意味着它也不符合RoHS。如果您的项目需要RoHS或您的公司希望减少使用的铅量，则可能需要指定无铅HASL。
优点：
极好的可焊性
便宜/成本较低
允许较大的处理窗口
丰富的行业经验/知名度
缺点：
不是平坦的表面，以及大小焊盘之间的厚度/形貌差异
不适合用于更小，更致密的组件（间距小于2千万的SMD和BGA）
细间距桥接
不适合HDI产品
无铅HASL
无铅HASL与常规HASL相似，但不使用锡铅焊料。
相反，无铅HASL在其工艺中使用锡铜，锡镍或锡铜镍锗。这使无铅HASL成为经济且符合RoHS的选择。但是，与标准HASL相似，它不适用于较小的SMT组件。
使用浸没涂层可以更好地利用高密度/细间距组件的PCBA。它们有时价格稍高一些，但更适合于此目的，并且可以减少生产过程中的问题。
优点：
极好的可焊性
便宜/成本较低
允许较大的处理窗口
丰富的行业经验/知名度
多次热郊游
缺点：
不是平坦的表面，以及大小焊盘之间的厚度/形貌差异
260-270摄氏度范围内的高处理温度
不适合用于更小，更致密的组件（间距小于2千万的SMD和BGA）
可能在细间距上桥接
浸锡（ISn）
在ISn PCB制造中，采用化学工艺。
该过程需要将平坦的金属层沉积到铜走线上。涂层的平整度使其适用于小型部件。锡是一种经济实惠的浸没涂料类型之一。尽管这是预算友好的选择，但它也有一些缺点。
最大的问题是，锡沉积到铜上之后便开始失去光泽。因此，如果要避免出现低质量的焊点，则需要在30天内对组件进行焊接。
在大批量生产中，这可能不是问题。如果您很快用完大量的电路板，也可以避免失去光泽。但是，如果产量低或要保留裸板库存，则使用浸银等涂层可能会更明智。
优点：
焊接面积平坦
适用于小间距/ BGA /较小的组件
无铅表面处理的合理价格
压配合合适的表面处理
即使经过多次热循环也具有良好的可焊性
缺点：
对操作敏感–应戴手套
锡晶须问题
侵蚀阻焊层–阻焊层坝应≥5 mil
使用前烘烤会降低可焊性
浸银（IAg）
因此，一方面，浸入式银不会像ISn那样与铜发生反应。另一方面，当它暴露在空气中时会失去光泽。因此，所有IAg PCB都应在存放和搬运过程中以防锈包装存放。
将这些PCB妥善包装后，可以可靠地焊接6到12个月。但是，一旦将PCB从其包装中取出，它将需要在一天之内进行回流焊。镀金可以延长保质期。
优点：
平坦的表面
非常适合小尺寸，小间距和BGA组件
中等价格的无铅表面处理
板子可以返工
缺点：
可能的处理/褪色问题
特殊包装，防止变色
小窗口，可在组装过程中实现最佳可焊接性
化学镀镍金（ENIG）
我个人最喜欢的PCB表面处理是ENIG。电镀金的方法是在化学镍或电解镍上使用一薄层金。
镀金坚硬耐用。这样可以使其具有较长的保存期限，即使是一个好的制造商，也可以持续数年。材料，工艺和可靠性往往会使ENIG板比其他表面处理板更加昂贵。但是，我们已经看到许多董事会开始将大部分流程转移到ENIG，即使与其他机构之间的价格相差不大，价格也相同。
优点：
最平坦的表面光洁度
适用于小尺寸，小间距和BGA组件
可靠的制造工艺和程序
引线键合
缺点：
有时更昂贵的完成
BGA的黑垫问题
讯号损失（RF）
最好避免使用阻焊层定义的BGA
为您的项目选择合适的PCB表面处理
PCB的表面光洁度是至关重要的决定，应在制造前加以考虑。考虑组件类型和产量之类的事情对于顺利组装过程至关重要。耐用性，环境影响和成本也可能是要考虑并与您的团队讨论的因素。通过全面了解您的需求，只有这样，您才能为PCB选择合适的表面光洁度。