在本文中，我們將討論為什么PCB鍍銅跡線應該鍍，我們將審查各種電鍍材料和電鍍方法。

PCB痕跡電鍍

全部必須保護外部PCB層（與內(nèi)部層相對）上的跡線不受元件的影響。如果不加保護，銅會氧化并變質(zhì)，使電路板無法使用。腐蝕銅的明顯視覺標志是它的顏色 - 它將是綠色的。銅氧化的一個著名例子是自由女神。 PCB銅電鍍 - 也稱為銅涂層，銅表面處理和表面處理 - 具有兩個基本功能：（1）保護暴露的銅電路;（2）在將元件組裝（焊接）到PCB時提供可焊表面。存在各種PCB銅鍍層選擇，每種都有各自的優(yōu)缺點。

HASL

熱風焊錫找平（HASL），眾所周知作為久經(jīng)考驗的鍍銅方法。這個過程的工作原理是將電路板浸入熔融焊料中，然后用熱風刀將其平整，因此得名。

HASL因其廣泛應用而成為最便宜的PCB表面處理類型。 ，并且非常經(jīng)濟。使用HASL的其他優(yōu)點包括能夠輕松修復銅表面，提供較長的銅表面保質(zhì)期，并且是PCB上通孔和/或較大SMT元件的理想選擇。但是，如果您的電路板使用SOIC或小型SMT元件，則可能會遇到問題。

其他一些缺點包括表面不平，可能存在焊料橋接，電鍍通孔堵塞或減少，當然， HASL使用鉛，因此對于要求符合RoHS標準的項目，此選項不可行。如果您的項目確實需要符合RoHS標準，則可能需要考慮使用無鉛HASL。無鉛HASL是一種類似于HASL的工藝，只有不含鉛，特別是錫鉛焊料。使用的材料代替鉛，是錫 - 銅，錫 - 鎳或錫 - 銅 - 鎳鍺。雖然這種無鉛HASL工藝是一種符合RoHS標準的經(jīng)濟型工藝，但它與常規(guī)HASL工藝類似，因為它不適用于較小的元件。

圖1. HASL（熱空氣焊料調(diào)平）銅鍍層示例。圖片由Sunstone.com提供。

浸錫

浸入式涂層方法利用化學工藝直接在平面上沉積扁平金屬層銅痕跡。除了為待焊接的部件提供平坦表面外，錫浸沒不需要使用鉛;因此，該工藝具有符合RoHS標準的PCB表面。不幸的是，錫的使用允許錫須的可能性（見下圖）。

圖2.錫須的示例。圖片由PCBheavan.com提供。

OSP

OSP（有機可焊性防腐劑）是一種保護銅表面免受氧化的過程。根據(jù)smta.org（幻燈片15），“OSP通過化學吸附在銅表面上施加 - 沒有金屬到金屬的位移?！背颂峁o鉛平面外，這個過程被宣傳為低成本和一個非常環(huán)保的簡單過程。使用OSP的已知缺點包括：不是電鍍通孔或電鍍通孔的理想選擇，保質(zhì)期短，可能導致ICT問題（在線測試）。

圖3. ENIG完成。圖片由internationalcircuits.com提供

硬金

硬金，技術上稱為硬電解金，由鍍金層組成在鎳涂層上。硬金以其特別耐用而著稱，通常用于高磨損區(qū)域，例如邊緣連接器指狀物。根據(jù)bayareacircuits.com，黃金通常是98％純24克拉黃金，應用厚度為30至50微英寸深。然而，由于其高成本和相對較差的可焊性，硬金通常不適用于可焊接區(qū)域。

碳墨

使用碳墨水硬金的地方是一個提供更低成本和高穩(wěn)健性的選擇。根據(jù)bestpcbs.com，使用碳墨可以通過用碳代替金來降低材料成本，并通過“用簡單的絲網(wǎng)印刷工藝替換電解槽來降低工藝成本。”并且考慮到堅固性，“測試表明，典型的碳墨水足夠堅硬，能夠承受> 100萬次按鈕操作（鍵盤）或100次插入操作......（邊緣連接器），沒有磨損或增加阻力?！叭欢?，再次從bestpcbs.com上注意到”碳墨必須對于較溫暖的氣候具有良好的粘度穩(wěn)定性，并且需要良好的印刷性能以在銅墊上提供均勻的覆蓋?！傲硪粋€缺點是固化的碳墨必須能夠經(jīng)受包括”溶劑清潔和焊接而不損失粘附性和導電性的工藝步驟。 “

圖4.碳墨表面處理。圖片由bestpcbs.com提供

IPC表面電鍍標準

IPC提供最終表面處理，表面電鍍和涂層厚度要求的標準（見下表）。

圖5. IPC表面電鍍要求標準。圖片由ipc.org提供（點擊放大）。

結(jié)論

裸PCB銅跡線應始終涂有抗 - 腐蝕表面處理，用于保護暴露的銅免受氧化和變質(zhì)。雖然可以使用許多表面電鍍選項，但研究哪種選擇最適用于每個單獨的設計和最終用途應用是最合適的。