PCB铜迹线表面怎样处理比较适合

在本文中，我们将讨论为什么PCB镀铜迹线应该镀，我们将审查各种电镀材料和电镀方法。

PCB痕迹电镀

全部必须保护外部PCB层（与内部层相对）上的迹线不受元件的影响。如果不加保护，铜会氧化并变质，使电路板无法使用。腐蚀铜的明显视觉标志是它的颜色 - 它将是绿色的。铜氧化的一个着名例子是自由女神。 PCB铜电镀 - 也称为铜涂层，铜表面处理和表面处理 - 具有两个基本功能：（1）保护暴露的铜电路;（2）在将元件组装（焊接）到PCB时提供可焊表面。存在各种PCB铜镀层选择，每种都有各自的优缺点。

HASL

热风焊锡找平（HASL），众所周知作为久经考验的镀铜方法。这个过程的工作原理是将电路板浸入熔融焊料中，然后用热风刀将其平整，因此得名。

HASL因其广泛应用而成为最便宜的PCB表面处理类型。 ，并且非常经济。使用HASL的其他优点包括能够轻松修复铜表面，提供较长的铜表面保质期，并且是PCB上通孔和/或较大SMT元件的理想选择。但是，如果您的电路板使用SOIC或小型SMT元件，则可能会遇到问题。

其他一些缺点包括表面不平，可能存在焊料桥接，电镀通孔堵塞或减少，当然， HASL使用铅，因此对于要求符合RoHS标准的项目，此选项不可行。如果您的项目确实需要符合RoHS标准，则可能需要考虑使用无铅HASL。无铅HASL是一种类似于HASL的工艺，只有不含铅，特别是锡铅焊料。使用的材料代替铅，是锡 - 铜，锡 - 镍或锡 - 铜 - 镍锗。虽然这种无铅HASL工艺是一种符合RoHS标准的经济型工艺，但它与常规HASL工艺类似，因为它不适用于较小的元件。

图1. HASL（热空气焊料调平）铜镀层示例。图片由Sunstone.com提供。

浸锡

浸入式涂层方法利用化学工艺直接在平面上沉积扁平金属层铜痕迹。除了为待焊接的部件提供平坦表面外，锡浸没不需要使用铅;因此，该工艺具有符合RoHS标准的PCB表面。不幸的是，锡的使用允许锡须的可能性（见下图）。

图2.锡须的示例。图片由PCBheavan.com提供。

OSP

OSP（有机可焊性防腐剂）是一种保护铜表面免受氧化的过程。根据smta.org（幻灯片15），“OSP通过化学吸附在铜表面上施加 - 没有金属到金属的位移。”除了提供无铅平面外，这个过程被宣传为低成本和一个非常环保的简单过程。使用OSP的已知缺点包括：不是电镀通孔或电镀通孔的理想选择，保质期短，可能导致ICT问题（在线测试）。

图3. ENIG完成。图片由internationalcircuits.com提供

硬金

硬金，技术上称为硬电解金，由镀金层组成在镍涂层上。硬金以其特别耐用而着称，通常用于高磨损区域，例如边缘连接器指状物。根据bayareacircuits.com，黄金通常是98％纯24克拉黄金，应用厚度为30至50微英寸深。然而，由于其高成本和相对较差的可焊性，硬金通常不适用于可焊接区域。

碳墨

使用碳墨水硬金的地方是一个提供更低成本和高稳健性的选择。根据bestpcbs.com，使用碳墨可以通过用碳代替金来降低材料成本，并通过“用简单的丝网印刷工艺替换电解槽来降低工艺成本。”并且考虑到坚固性，“测试表明，典型的碳墨水足够坚硬，能够承受> 100万次按钮操作（键盘）或100次插入操作......（边缘连接器），没有磨损或增加阻力。“然而，再次从bestpcbs.com上注意到”碳墨必须对于较温暖的气候具有良好的粘度稳定性，并且需要良好的印刷性能以在铜垫上提供均匀的覆盖。“另一个缺点是固化的碳墨必须能够经受包括”溶剂清洁和焊接而不损失粘附性和导电性的工艺步骤。 “

图4.碳墨表面处理。图片由bestpcbs.com提供

IPC表面电镀标准

IPC提供最终表面处理，表面电镀和涂层厚度要求的标准（见下表）。

图5. IPC表面电镀要求标准。图片由ipc.org提供（点击放大）。

结论

裸PCB铜迹线应始终涂有抗 - 腐蚀表面处理，用于保护暴露的铜免受氧化和变质。虽然可以使用许多表面电镀选项，但研究哪种选择最适用于每个单独的设计和最终用途应用是最合适的。