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HASL 無鉛 VS 沉金

  • 2025-07-16 14:37:00
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在印刷電路板制造過程中，表面光潔度在確保電路板的可靠性、可焊性和使用壽命方面起著至關(guān)重要的作用。兩種常用的表面處理技術(shù)是熱風(fēng)焊料整平 （HASL） 無鉛和化學(xué)鍍鎳金 （ENIG）。雖然這兩種方法都起到了保護(hù)銅走線和促進(jìn)焊接的作用，但它們在工藝、特性和應(yīng)用方面存在很大差異。本文探討了什么是 HASL Lead-Free 和 ENIG，它們的主要區(qū)別，以及它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

HASL 無鉛 VS 沉金

 

什么是 HASL 無鉛？

HASL 無鉛是一種表面處理工藝，其中在 PCB 表面涂上一層焊料，為元件焊接創(chuàng)造導(dǎo)電表面。在無鉛 HASL 的情況下，使用的焊料通常是錫和銀或其他無鉛合金的混合物，這使其符合 RoHS 等現(xiàn)代環(huán)境法規(guī)。


HASL 無鉛是如何工作的？

HASL PCB 首先涂上一層薄薄的焊料。

然后，電路板通過熱風(fēng)刀，去除多余的焊料，在焊盤上留下一層均勻的焊料。

表面被平整，焊接的焊盤已準(zhǔn)備好進(jìn)行元件連接。

PCB HASL 無鉛



什么是 ENIG？

與 HASL 相比，ENIG 是一種更先進(jìn)、更精確的表面光潔度。ENIG 涉及兩個步驟：

鎳層： 通過化學(xué)鍍工藝將一層薄薄的鎳（通常為 3-6 μm 厚）電鍍到 PCB 表面。

Gold Layer：一層薄薄的金（通常為 0.05-0.2 μm）然后通過浸泡工藝涂覆在鎳上。

鎳和金的這種組合創(chuàng)造了高度耐用和耐腐蝕的表面，廣泛用于高性能應(yīng)用。

PCB 沉金


HASL 無鉛的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)勢

成本效益： HASL 無鉛是最經(jīng)濟(jì)的表面處理選擇之一，使其成為預(yù)算敏感型項(xiàng)目的理想選擇。

出色的可焊性： 焊料涂層確保焊點(diǎn)堅(jiān)固可靠。

廣泛可用： 這是大多數(shù) PCB 制造商都支持的成熟工藝。

可返工性： 如果需要，帶有 HASL 的板可以很容易地返工。

弊

表面不平整：不平整的焊料層對于細(xì)間距或表面貼裝元件（例如 BGA 或 QFN 封裝）來說可能是個問題。

熱應(yīng)力：熔融焊槽的高溫會對 PCB 造成壓力，可能導(dǎo)致敏感設(shè)計(jì)中出現(xiàn)缺陷。

不適合 HDI：由于缺乏精度，HASL 不太適合高密度互連 HDI PCB。

 

ENIG 的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)勢

平坦的表面： ENIG 光滑均勻的表面處理非常適合細(xì)間距組件和先進(jìn)的組裝技術(shù)。

耐腐蝕性： 金層提供出色的抗氧化保護(hù)，延長保質(zhì)期。

多功能性： 適用于廣泛的應(yīng)用，包括 HDI 板、引線鍵合和混合組裝（焊接和金觸點(diǎn)）。

保質(zhì)期長： ENIG 成品板可以長時間存放而不會降解。

弊

更高的成本：鎳和金的使用使 ENIG 比 HASL 無鉛電池貴得多。

黑焊盤風(fēng)險：工藝控制不當(dāng)會導(dǎo)致“黑焊盤”綜合癥，即鎳腐蝕，削弱焊點(diǎn)。

復(fù)雜工藝：ENIG 需要精確的化學(xué)品管理，增加了制造復(fù)雜性。

HASL 無鉛和 ENIG 的比較

 

組裝過程

HASL 通常是手工焊接的首選，因?yàn)樗苋菀仔纬山宇^。如果焊接合金接近 HASL 的合金，則很容易粘附，并且會形成非常牢固的接頭，因?yàn)榻饘傧Ｍ诜肿铀缴舷嗷プ饔?。這種堅(jiān)固的接頭也使 HASL 成為高可靠性應(yīng)用的良好表面處理。


然而，盡管經(jīng)過流平過程，HASL 仍會留下不平整的表面。另一方面，ENIG 提供非常平坦的表面，使 ENIG 更適合用于細(xì)間距和高引腳數(shù)組件，尤其是球柵陣列 （BGA） 器件。這種平整度允許精確放置、控制焊料量甚至加熱，從而降低因冷焊點(diǎn)或焊料過多而導(dǎo)致開路或短路的風(fēng)險。事實(shí)上，雖然 HASL 提供了更堅(jiān)固的焊點(diǎn)，但由于 HASL 的平整度，一些組裝商在所有情況下都更喜歡 ENIG 而不是 HASL。

 

HASL 和 ENIG 之間的決定取決于您項(xiàng)目的具體需求。HASL 的經(jīng)濟(jì)性和高耐熱性對于預(yù)算受限的項(xiàng)目或需要多次回流焊工藝的項(xiàng)目是有利的。

相反，ENIG 的平坦表面及其 RoHS 合規(guī)性，非常適合高頻應(yīng)用、細(xì)間距元件和環(huán)保產(chǎn)品。


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