印刷電路板的焊接表面：HAL 無鉛

HAL 無鉛焊接表面提供所有表面的最佳可焊性，但錫層的厚度各不相同。

在“HAL 無鉛”（無鉛熱風整平）、熱風焊料整平或 HASL（熱風焊料整平）中，在裸露的銅表面上涂上一層液態錫。電路板首先噴上助焊劑，然后浸入垂直焊槽中。當 PCB 從焊槽中拉出時，多余的焊料會被熱空氣吹走。然后印刷電路板在水平工藝段中冷卻。

什么代表“HAL 無鉛”？

“HAL 無鉛”是符合 RoHS （2011/65/EU） 的進一步開發的使用錫鉛焊料的熱風鍍錫，在 1960 年代已用于 PCB 生產。對于“HAL 無鉛”，KSG 使用由含有 99.7% 錫和 0.3% 銀的合金制成的焊條，熔點為 217 至 227°C。鍍錫溫度根據 UL 規定為 270 °C。從焊接的角度來看，熱風鍍錫提供了所有表面中最好的可焊性。連接表面的錫和銅形成金屬間化合物區（IMC）。如果存放得當，PCB 制造商會提供 12 個月的可焊性保修。

與工藝相關的錫層厚度不規則

熱空氣鍍錫焊接連接的特點是層厚變化相對較大或表面沒有平面度。原因是由于多余的焊料被吹掉而導致物理誘導的焊料彎月面形成（見上圖）。因此，這種表面不適用于細間距 SMT 元件。

根據 J-STD-003 評估焊盤的潤濕性。錫層的厚度由大約“覆蓋”定義。THT 連接的孔入口處 1 μm 至焊盤中心 ≤ 40 μm。涂層厚度可以通過顯微切片來破壞性地確定，而通過 X 射線熒光可以非破壞性地確定。在“HAL 無鉛”工藝中，由于無鉛焊料的較大的相對溫度波動（從室溫到 270 °C），PCB 的基材會承受高熱應力。因此，不建議將 HAL 無鉛用于標準 Tg-FR4 基材。

“HAL無鉛”的進一步優勢

HAL 無鉛可與用于連接器觸點的電鍍鎳金結合使用。熱風鍍錫適用于壓合技術。該表面不適用于任何引線鍵合工藝。與 不敏感的 ENIG 和敏感的化學錫相比，HAL 無鉛居中。這具體意味著：表面對焊接表面應用之后發生的熱過程非常不敏感，例如在組件組裝之前印刷電路板的漆固化或干燥過程。 在工藝成本的直接比較中，無鉛熱風鍍錫比焊接表面化學鍍鎳金便宜 和化學錫。熱風鍍錫的份額約為。歐洲使用的所有焊料表面的 20%；趨勢是下降的。

審核編輯 黃昊宇