你有没有遇到过这种情况?电路板焊盘老是上锡不良,精密元件引脚刚焊接就氧化,高温环境下板子直接「脱皮」…… 其实,这些都是表面处理工艺没选对惹的祸!今天健翔升工程师用「人话」聊聊 8 大主流工艺,教你像挑衣服一样给电路板选对「外衣」。
一、先搞懂:电路板为什么需要「穿衣」?
PCB 裸铜如同裸露在外的孩童,极易氧化变绿生锈,导致焊接虚焊、元件难以稳固。表面处理就像为焊盘和铜箔披上「保护衣」,不同工艺功能各异,价格也相差悬殊。
二、8 种PCB表面处理工艺优缺点对比表
工艺名称 | 俗称 | 核心工艺(怎么穿) | 优势(优点) | 短板(缺点) | 最佳拍档(适合场景) | 避坑指南(划重点) |
喷锡(HASL) | 性价比之王
| 熔融锡液中浸泡,形成 5-15μm 锡层
| ① 便宜 ② 耐多次焊接
③ 兼容性强(啥板子都能穿) | ① 表面粗糙(细引脚易桥接)
② 含铅工艺不环保(可选无铅版)
| 家电主板、工业控制板(耐造优先)
| 选 8μm 以上厚度,认准无铅环保认证(RoHS 必备)
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沉金(ENIG) | 贵族金衣
| 先镀 5-8μm 镍层,再披 0.1μm 黄金甲
| ① 表面超光滑(BGA 芯片焊得稳)
② 耐 260℃高温
③ 寿命长(10 年不氧化)
| ① 贵(是喷锡的 10 倍 +)
② 工艺不当易「黑垫」(镍层氧化)
| 手机主板、医疗设备(精密 + 可靠)
| 问清金层纯度(≥99.9%),镍磷含量 10-12%(抗氧最佳)
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OSP | 隐形雨衣
| 喷 0.3μm 有机膜(比保鲜膜还薄)
| ① 超平整(0.3mm 细引脚也能焊)
② 成本低(沉金的 1/3)
③ 不影响信号传输
| ① 怕潮怕热(3 个月氧化,180℃以上膜化)
② 储存需密封
| 高密度板(手机 / 电脑主板)、高速接口
| 膜厚必须 0.3±0.1μm,超过 0.6μm 焊不上,低于 0.2μm 易生锈
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沉锡 | 环保喷锡
| 化学镀 3-5μm 纯锡层(替代含铅喷锡)
| ① 无铅环保
② 锡层均匀(波峰焊友好)
③ 价格中等(比沉金便宜 50%)
| ① 锡须风险(长期可能短路)
② 耐温弱(150℃以上变软)
| 光模块、需多次返修的板子
| 选锡须发生率<0.1% 的厂家(常规工艺 5%,我们做到 0.1%)
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沉银 | 信号快车
| 镀 0.2μm 纯银层(导电速度天花板)
| ① 导电最快(信号损耗最低)
② 可焊性顶级(焊锡秒粘)
③ 表面光滑
| ① 超贵(是喷锡的 15 倍)
② 怕硫化(遇硫变黑)
③ 储存需真空
| 射频模块(5G 信号)、精密连接器
| 银层厚度误差>0.05μm 就踩坑,必须做防硫化处理(我们抗硫 1000 小时)
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化镍钯金(ENEPIG) | 汽车级防弹衣
| 镍 5μm + 钯 0.15μm + 金 0.08μm 三层防护
| ① 耐 280℃长期高温
② 解决沉金「黑垫」通病
③ 抗震动、抗腐蚀
| ① 贵上天(喷锡的 20 倍)
② 工艺难度极高(国内仅少数大厂能做)
| 汽车 ADAS 主板、军工设备(10 年不坏)
| 必看 AEC-Q200 汽车级认证,镍层磷含量 12%+,钯层均匀无漏镀
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电镀硬金 | 耐磨盔甲
| 电镀 1-5μm 金钴合金(硬度是纯金 3 倍)
| ① 超耐磨(插拔 1000 次不磨损)
② 耐 300℃高温
③ 接触电阻低
| ① 表面略糙(平整度中等)
② 全板镀成本爆炸(建议局部镀)
| 服务器金手指、按键弹片(高频插拔)
| 警惕「标 1μm 实际 0.8μm」,要求提供膜厚报告(我们均匀性 95% 以上,支持 5μm 加厚)
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沉镍金(NiAu) | 性价比硬金
| 厚镍 10μm + 薄金 0.1μm(比硬金便宜 30%)
| ① 耐磨又不贵
② 镍层防腐蚀
③ 工艺成熟
| ① 金层较薄(仅适合中等耐磨)
② 平整度中等(不如沉金 / OSP)
| 手机按键板、中等精度连接器
| 镍层厚度必须≥8μm,金层纯度≥99.9%,避免低价劣质镍液(易脱层)
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三、3 步选对工艺:别为「无用功能」多花钱!
第 1 步:看「颜值需求」—— 焊盘有多细?
•超细引脚(≤0.4mm):选 OSP(隐形衣够平)或沉金(贵族衣够稳)
•大焊盘 / 粗犷设计:直接喷锡或沉锡(省钱又耐造)
第 2 步:看「生存环境」—— 板子在哪工作?
•高温车间 / 发动机旁:选 ENEPIG(烧不坏)或沉金(烤三次不变形)
•海边 / 潮湿环境:远离沉银(遇盐秒变丑),选电镀硬金(防潮 + 耐磨)
•高频信号传输:沉银(信号最快)或 OSP(表面最平,信号不绕路)
第 3 步:看「钱包厚度」—— 预算卡在哪?
•打样 / 低成本量产:单面板选喷锡(基本不用加钱),双面板选 OSP(性价比 yyds)
•中高端产品:BGA 区域局部沉金(省 20% 成本),其他区域 OSP 混搭
•汽车 / 军工级:别省钱!直接 ENEPIG(命比钱重要)
四、一般PCB工厂不会说的 4 个秘密(全是血泪教训)
1.沉金黑垫:1000 片里可能有 5 片踩坑
低价沉金通常镍层磷含量不足(低于 8%),高温一烤就黑化,建议选带 X-Ray 检测的厂家(比如我们,不良率 0.01%)。
2.OSP 膜厚:薄了氧化,厚了焊不上
遇到过膜厚 0.1μm 的板子,放半个月就生锈;0.7μm 的直接焊锡不沾,认准 0.3±0.1μm 黄金厚度。
3.电镀硬金:标 1μm 可能只有 0.8μm
边缘区域最容易偷工减料,建议要求提供膜厚测试报告(我们用脉冲电镀,均匀性 95% 以上)。
4.沉银硫化:300 小时 vs1000 小时的差距
没做防硫化处理的板子,在火锅店厨房 3 个月就发黑,认准带钝化工艺的厂家(比如我们,抗硫 1000 小时)。
五、最后提醒:选对厂家比选工艺更重要!
表面处理工艺就像「三分靠料子,七分靠剪裁」,同样的沉金工艺,不同厂家良率能差 10 倍!健翔升提供以下支持:
✅ 免费 DFM 分析:快速反馈 告诉你设计哪里有坑(比如 0.3mm 焊盘该用 OSP 还是沉金)
✅ 极速打样:OSP / 喷锡 24H出货,沉金 48H 搞定(急单救星)
✅ 工艺混搭:BGA 沉金 + 其他区域 OSP,无铅喷锡+电镀硬金,无铅喷锡+沉金,省钱又靠谱