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表面處理比較

HASL、化金 (ENIG)、OSP、浸銀、浸錫、ENEPIG 與硬金並列比較。說明各自保護什麼、平整度如何,以及何時選用。

更新於 2026-11-101 分鐘閱讀

裸銅在數小時內就會氧化,氧化後的銅無法吃錫。表面處理是焊墊上的一層薄塗層,讓銅在組裝前保持可焊性。它也決定焊墊的平整度,這對小零件很重要,也決定電路板能否用於接點或打線接合。

各種表面處理

HASL(熱風焊錫整平)。 將電路板浸入熔融焊錫,再用熱風吹除多餘焊錫。分為有鉛噴錫 (HASL) 與無鉛噴錫 (HASL) 兩種。價格低、堅固,可焊性好,保存期限長。表面不平整:焊墊呈圓頂狀,小焊墊的厚度也不一致。不適合細間距零件或 BGA。電路板需經過熱浸,會受到應力,薄板可能翹曲。在限制含鉛的場合,需要使用無鉛噴錫 (HASL)。

化金 (ENIG)。 先以化學方法沉積一層數微米厚的鎳,再沉積一層很薄的金,厚度只有零點幾微米,用來保護鎳。表面很平整,因此適合細間距與 BGA,保存期限也長。焊料與鎳結合;金會溶入焊料。已知風險:製程中鎳表面品質不佳時,會形成弱焊點(常稱為黑墊)。良好的製程控制可以避免此問題。成本高於 HASL 與 OSP。

OSP(有機可焊性保護膜)。 銅上的一層薄有機膜,在第一次回流焊前保護銅,之後燒除。平整、價格低且無鉛。保存期限比金屬表面處理短,而且此膜會因重複回流而受損,因此適合生產後很快組裝、只焊接一到兩次的電路板。組裝後,測試點處的裸銅仍暴露在外,而且此膜不可見,因此搬運痕跡是一項風險。

浸銀。 透過置換反應鍍上的一層薄銀。平整,適合細間距,高頻表現良好。在含硫空氣中會變色,因此需要妥善包裝與儲存,保存期限較短。成本中等。

浸錫。 一層薄錫。平整、無鉛且價格低。銅上的錫會緩慢形成化合物,損害可焊性,因此保存期限有限;在某些條件下,錫還會長出晶鬚(很細的金屬鬚)。用於壓接連接與部分細間距製程。

ENEPIG。 與化金 (ENIG) 類似,在鎳與金之間多一層鈀。鈀層可阻斷黑墊失效,並可同時用於打線接合與焊接。平整且保存期限長;成本高於化金 (ENIG)。

硬金。 金層厚得多、硬度也高,透過電鍍形成,並摻有少量鈷或類似金屬。耐磨損。用於板邊連接器(金手指)與需要反覆插拔的接觸焊墊。通常只用於這些區域,電路板其餘部分採用另一種表面處理。價格高,不適合用作一般焊墊的表面處理。

並排的六個焊墊剖面,每個焊墊在銅上採用不同的表面處理
  1. HASL: 熔融焊錫經熱風吹平。焊墊呈圓頂狀,不平整。
  2. 化金 (ENIG): 鎳層上覆一層很薄的金。平整。
  3. ENEPIG: 鎳、鈀層,再加薄金。
  4. OSP: 裸銅上的一層有機膜。很薄且不可見。
  5. 浸銀或浸錫: 一層薄而平整的金屬層。
  6. 硬金: 鎳上覆厚得多的金層,用於會磨損的接點。

比較

表面處理 平整度 細間距與 BGA 保存期限 成本等級 典型用途
有鉛噴錫 (HASL) 差 否 長 低 允許含鉛時的簡單穿孔板與較大零件
無鉛噴錫 (HASL) 差 否 長 低 限制含鉛時的同類電路板
化金 (ENIG) 很好 是 長 中到高 一般細間距電路板、BGA、帶接點的電路板
OSP 好 是,需盡快焊接 短 低 快速組裝的消費類電路板
浸銀 好 是 中等,對儲存條件敏感 中 RF、細間距
浸錫 好 是 有限 低到中 壓接、部分細間距
ENEPIG 很好 是 長 高 打線接合加焊接、要求高的電路板
硬金 好 不是焊接用表面處理 長 高 板邊連接器、接點

這裡的保存期限是相對值。實際數值因製造商與包裝而異,通常以月為單位說明;請向工廠詢問其適用的數值。如果電路板在組裝前要存放很久,請向工廠詢問存放方法。

平整度在細間距下很重要。平整的零件或鋼板與圓頂焊墊只在其最高點接觸。

三個不同高度的圓頂焊墊剖面,上方平面只接觸最高的一個;以及三個平整的鎳金焊墊剖面,上方平面同時接觸全部三個
  1. HASL 焊墊呈圓頂狀,每個圓頂高度不同。
  2. 零件或鋼板的平面只落在最高的圓頂上。
  3. 化金 (ENIG) 是一層薄鎳與一層更薄的金:焊墊保持平整。
  4. 焊墊之間的防焊層在兩幅圖中相同。

如何選擇

  1. 如果您不確定,在無鉛噴錫 (HASL) 與化金 (ENIG) 之間選擇。 HASL 適合零件較大的簡單電路板,化金 (ENIG) 適合細間距、BGA 以及焊墊平整度重要的電路板。
  2. 細間距或 BGA 需要平整的表面處理。 化金 (ENIG)、OSP、浸銀或浸錫、ENEPIG。
  3. 有金手指時,金手指上要用硬金。 請明確說明,並說明哪些區域。
  4. 打線接合需要 ENEPIG 或另一種可用於接合的表面處理。
  5. 組裝前要等待的電路板需要保存期限長的表面處理。 化金 (ENIG) 與 ENEPIG 是穩妥的選擇。
  6. 有要求時採用無鉛。 如果您的產品受有害物質限制,請選擇無鉛表面處理。產品法規規定了具體要求,您需對這些要求負責。
  7. 混用表面處理成本更高。 在化金 (ENIG) 電路板上局部使用硬金是常見組合,但每多一種組合都會增加製程步驟。

常見問題

  • 化金 (ENIG) 上焊點弱。 製程受控時很少發生;如果您有可靠性要求,請索取製程報告。
  • 存放後焊墊變暗或不吃錫。 通常是長期存放或包裝不當所導致的氧化或變色。
  • HASL 焊墊上焊料不均勻。 這是製程本身的效果,不是缺陷;請選擇平整的表面處理。
  • 金用在錯誤的區域。 請在圖面中標明鍍金區域,不要只寫在說明裡。

在此下單時會如何呈現

您將表面處理選為其中一個選項,價格隨之計算。可選的表面處理列在製程能力頁面。檔案檢查可以判斷您的檔案是否需要您未下單的表面處理:例如,當「板邊連接器(金手指)」不在已下單選項中時,它會將其回報為檢查發現的一項特徵。每份訂單都由工程師確認。相關的價格影響,請參閱什麼決定 PCBA 的價格。

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