HASL 无铅 VS 沉金
- 2025-07-16 14:37:00
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在印刷电路板制造过程中，表面光洁度在确保电路板的可靠性、可焊性和使用寿命方面起着至关重要的作用。两种常用的表面处理技术是热风焊料整平 （HASL） 无铅和化学镀镍金 （ENIG）。虽然这两种方法都起到了保护铜走线和促进焊接的作用，但它们在工艺、特性和应用方面存在很大差异。本文探讨了什么是 HASL Lead-Free 和 ENIG，它们的主要区别，以及它们各自的优缺点。
什么是 HASL 无铅？
HASL 无铅是一种表面处理工艺，其中在 PCB 表面涂上一层焊料，为元件焊接创造导电表面。在无铅 HASL 的情况下，使用的焊料通常是锡和银或其他无铅合金的混合物，这使其符合 RoHS 等现代环境法规。
HASL 无铅是如何工作的？
HASL PCB 首先涂上一层薄薄的焊料。
然后，电路板通过热风刀，去除多余的焊料，在焊盘上留下一层均匀的焊料。
表面被平整，焊接的焊盘已准备好进行元件连接。
什么是 ENIG？
与 HASL 相比，ENIG 是一种更先进、更精确的表面光洁度。ENIG 涉及两个步骤：
镍层： 通过化学镀工艺将一层薄薄的镍（通常为 3-6 μm 厚）电镀到 PCB 表面。
Gold Layer：一层薄薄的金（通常为 0.05-0.2 μm）然后通过浸泡工艺涂覆在镍上。
镍和金的这种组合创造了高度耐用和耐腐蚀的表面，广泛用于高性能应用。
HASL 无铅的优缺点
优势
成本效益： HASL 无铅是最经济的表面处理选择之一，使其成为预算敏感型项目的理想选择。
出色的可焊性： 焊料涂层确保焊点坚固可靠。
广泛可用： 这是大多数 PCB 制造商都支持的成熟工艺。
可返工性： 如果需要，带有 HASL 的板可以很容易地返工。
弊
表面不平整：不平整的焊料层对于细间距或表面贴装元件（例如 BGA 或 QFN 封装）来说可能是个问题。
热应力：熔融焊槽的高温会对 PCB 造成压力，可能导致敏感设计中出现缺陷。
不适合 HDI：由于缺乏精度，HASL 不太适合高密度互连 HDI PCB。
ENIG 的优缺点
优势
平坦的表面： ENIG 光滑均匀的表面处理非常适合细间距组件和先进的组装技术。
耐腐蚀性： 金层提供出色的抗氧化保护，延长保质期。
多功能性： 适用于广泛的应用，包括 HDI 板、引线键合和混合组装（焊接和金触点）。
保质期长： ENIG 成品板可以长时间存放而不会降解。
弊
更高的成本：镍和金的使用使 ENIG 比 HASL 无铅电池贵得多。
黑焊盘风险：工艺控制不当会导致“黑焊盘”综合症，即镍腐蚀，削弱焊点。
复杂工艺：ENIG 需要精确的化学品管理，增加了制造复杂性。
组装过程
HASL 通常是手工焊接的首选，因为它很容易形成接头。如果焊接合金接近 HASL 的合金，则很容易粘附，并且会形成非常牢固的接头，因为金属希望在分子水平上相互作用。这种坚固的接头也使 HASL 成为高可靠性应用的良好表面处理。
然而，尽管经过流平过程，HASL 仍会留下不平整的表面。另一方面，ENIG 提供非常平坦的表面，使 ENIG 更适合用于细间距和高引脚数组件，尤其是球栅阵列 （BGA） 器件。这种平整度允许精确放置、控制焊料量甚至加热，从而降低因冷焊点或焊料过多而导致开路或短路的风险。事实上，虽然 HASL 提供了更坚固的焊点，但由于 HASL 的平整度，一些组装商在所有情况下都更喜欢 ENIG 而不是 HASL。
HASL 和 ENIG 之间的决定取决于您项目的具体需求。HASL 的经济性和高耐热性对于预算受限的项目或需要多次回流焊工艺的项目是有利的。
相反，ENIG 的平坦表面及其 RoHS 合规性，非常适合高频应用、细间距元件和环保产品。
如果您需要澄清选择哪种表面处理，请随时联系领先的 PCBA 制造商开·云appPCB。我们的专家可以为您提供指导，确保您选择合适的表面光洁度，以实现满足您性能期望的高产量、经济高效的设计。
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