Kumaha Milih Surface Finish pikeun Desain PCB Anjeun
Ⅱ Evaluasi jeung Babandingan
Dipasang: 16 Novémber 2022
Kategori: Blog
Tag: pcb,pcba,rakitan pcb,produksi pcb, pcb permukaan finish
Aya seueur tip ngeunaan bérés permukaan, sapertos HASL bébas kalungguhan gaduh masalah pikeun gaduh datar anu konsisten.Electrolytic Ni / Au estu mahal jeung lamun teuing emas disimpen dina Pad, bisa ngakibatkeun mendi solder regas.Immersion tin boga degradasi solderability sanggeus paparan ka sababaraha siklus panas, sakumaha dina prosés reflow PCBA luhur jeung handap sisi, jsb.. Bedana tina permukaan luhur rengse diperlukeun janten jelas sadar.Tabel di handap ieu nunjukkeun evaluasi kasar pikeun permukaan anu sering diterapkeun dina papan sirkuit anu dicitak.
Tabél 1 Katerangan sakeudeung ngeunaan prosés manufaktur, pro sareng kontra anu signifikan, sareng aplikasi khas tina permukaan PCB tanpa timah populér.
PCB Surface Finish | Prosés | Kandelna | Kaunggulan | Kakurangan | Aplikasi Biasa |
HASL bébas kalungguhan | papan PCB anu immersed dina mandi tin molten lajeng ieu niup ku knives hawa panas pikeun pats datar tur kaleuwihan solder nyoplokkeun. | 30µin(1µm) -1500µin(40µm) | Solderability alus;lega sadia;Bisa repaired / reworked;Panjang rak panjang | surfaces henteu rata;shock termal;Wetting goréng;sasak solder;PTHs plugged. | Lumaku sacara lega;Cocog jeung hampang gedé tur dipasing;Teu cocog pikeun HDI kalawan <20 mil (0,5mm) pitch rupa jeung BGA;Teu alus keur PTH;Teu cocog pikeun PCB tambaga kandel;Ilaharna, aplikasi: Papan sirkuit pikeun nguji listrik, soldering leungeun, sababaraha éléktronika-kinerja tinggi kayaning aerospace jeung alat militér. |
OSP | Sacara kimia nerapkeun sanyawa organik kana permukaan papan ngabentuk lapisan logam organik pikeun nangtayungan tambaga anu kakeunaan tina karat. | 46µin (1.15µm)-52µin (1.3µm) | Biaya murah;Pad anu seragam jeung datar;Solderability alus;Bisa jadi Unit kalawan finish permukaan séjén;Prosésna basajan;Tiasa didamel deui (di jero bengkel). | Sensitip kana penanganan;hirup rak pondok.Panyebaran solder kawates pisan;degradasi Solderability kalawan temp elevated & siklus;Nonconductive;Hésé mariksa, usik ICT, masalah ionik & pencét-pas | Lumaku sacara lega;Ogé cocog pikeun SMT / pitches rupa / BGA / komponén leutik;Ngawula papan;Teu alus keur PTHs;Teu cocog pikeun téhnologi crimping |
ENIG | Prosés Kimia anu ngalapis tambaga anu kakeunaan ku Nikel sareng Emas, ku kituna diwangun ku lapisan ganda lapisan logam. | 2µin (0.05µm)– 5µin (0.125µm) emas leuwih 120µin (3µm)– 240µin (6µm) nikel | Solderability alus teuing;Pad anu datar tur seragam;Al kawat bendability;lalawanan kontak low;hirup rak panjang;Alus lalawanan korosi jeung durability | "Hideung Pad" perhatian;Leungitna sinyal pikeun aplikasi integritas sinyal;teu bisa rework | Alus pisan pikeun Majelis pitch rupa sareng panempatan gunung permukaan kompleks (BGA, QFP…);Sampurna pikeun sababaraha jinis Soldering;Preferable pikeun PTH, pencét fit;Kawat Bondable;Nyarankeun pikeun PCB kalawan aplikasi reliabiliti tinggi kayaning aerospace, militér, médis sarta pamakéna tinggi-tungtung, jsb;Henteu disarankeun pikeun Touch Contact Pads. |
Ni/Au éléktrolitik (emas lembut) | 99,99% murni - 24 karat Emas dilarapkeun leuwih lapisan nikel ngaliwatan hiji prosés electrolytic saméméh soldermask. | 99,99% emas murni, 24 Karat 30µin (0.8µm) -50µin (1.3µm) leuwih 100µin (2.5µm) -200µin (5µm) nikel | permukaan teuas, awét;konduktivitas hébat;Flatness;Al kawat bendability;lalawanan kontak low;hirup rak panjang | Mahal;Au embrittlement lamun teuing kandel;Konstrain perenah;Extra processing / tanaga gawé sengit;Teu cocog pikeun soldering;Palapis teu seragam | Utamana dipaké dina kawat (Al & Au) beungkeutan dina pakét chip kayaning COB (Chip on Board) |
éléktrolitik Ni/Au (Emas keras) | 98% murni - 23 karat Emas jeung hardeners ditambahkeun kana mandi plating dilarapkeun ngaliwatan lapisan nikel ngaliwatan hiji prosés electrolytic. | 98% emas murni, 23 Karat30µin(0.8µm) -50µin(1.3µm) leuwih 100µin(2.5µm) -150µin(4µm) nikel | Solderability alus teuing;Pad anu datar tur seragam;Al kawat bendability;lalawanan kontak low;Reworkable | Tarnish (penanganan & neundeun) korosi di lingkungan walirang tinggi;pilihan ranté suplai ngurangan pikeun ngarojong finish ieu;Jandéla operasi pondok antara tahapan assembly. | Utamana dipaké pikeun interkonéksi listrik kayaning panyambungna ujung (ramo emas), papan pamawa IC (PBGA/FCBGA/FCCSP...), Kibor, kontak batré jeung sababaraha test hampang, jsb. |
Immersion Ag | lapisan Silver disimpen dina beungeut tambaga ngaliwatan prosés plating electroless sanggeus etch tapi saméméh soldermask | 5µin(0.12µm) -20µin(0.5µm) | Solderability alus teuing;Pad anu datar tur seragam;Al kawat bendability;lalawanan kontak low;Reworkable | Tarnish (penanganan & neundeun) korosi di lingkungan walirang tinggi;pilihan ranté suplai ngurangan pikeun ngarojong finish ieu;Jandéla operasi pondok antara tahapan assembly. | Alternatif ekonomis pikeun ENIG pikeun Ngambah Rupa jeung BGA;Idéal pikeun aplikasi sinyal speed tinggi;Alus pikeun saklar mémbran, EMI shielding, sarta beungkeutan kawat aluminium;Cocog jeung pencét fit. |
Immersion Sn | Dina mandi kimia electroless, lapisan ipis bodas tina deposit Tin langsung dina tambaga papan circuit salaku panghalang pikeun Ngahindarkeun oksidasi. | 25µin (0.7µm)-60µin (1.5µm) | Pangalusna pikeun téhnologi pencét fit;Éféktif ongkos;Planar;Solderability alus teuing (lamun seger) jeung reliabilitas;Karataan | degradasi Solderability kalawan temps elevated & siklus;tin kakeunaan dina assembly ahir bisa corrode;Nanganan masalah;Tin Wiskering;Teu cocog pikeun PTH;Ngandung Thiourea, Karsinogén anu dipikanyaho. | Nyarankeun pikeun produksi jumlah badag;Alus pikeun panempatan SMD, BGA;Pangalusna pikeun pencét pas na backplanes;Henteu disarankeun pikeun PTH, saklar kontak, sareng panggunaan masker anu tiasa dikupas |
Table2 Hiji evaluasi sipat has modern PCB Surface rengse dina produksi jeung aplikasi
Produksi pagawean permukaan paling umum dipaké | |||||||||
Pasipatan | ENIG | ENEPIG | Emas Lemes | Emas teuas | IAg | ISn | HASL | HASL- LF | OSP |
Popularitas | Luhur | Lemah | Lemah | Lemah | Sedeng | Lemah | Lemah | Luhur | Sedeng |
Biaya prosés | Luhur (1,3x) | Luhur (2,5x) | Pangluhurna (3,5x) | Pangluhurna (3,5x) | Sedeng (1.1x) | Sedeng (1.1x) | Lemah (1.0x) | Lemah (1.0x) | Panghandapna (0,8x) |
Deposit | Immersion | Immersion | Éléktrolitik | Éléktrolitik | Immersion | Immersion | Immersion | Immersion | Immersion |
Hirup Rak | Panjang | Panjang | Panjang | Panjang | Sedeng | Sedeng | Panjang | Panjang | pondok |
RoHS patuh | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | No | Sumuhun | Sumuhun |
Permukaan Co-planarity pikeun SMT | alus teuing | alus teuing | alus teuing | alus teuing | alus teuing | alus teuing | Malarat | Alus | alus teuing |
Tambaga kakeunaan | No | No | No | Sumuhun | No | No | No | No | Sumuhun |
Nanganan | Biasa | Biasa | Biasa | Biasa | Kritis | Kritis | Biasa | Biasa | Kritis |
Usaha Proses | Sedeng | Sedeng | Luhur | Luhur | Sedeng | Sedeng | Sedeng | Sedeng | Lemah |
Kapasitas Rework | No | No | No | No | Sumuhun | Teu disarankeun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun |
Diperlukeun Siklus Thermal | sababaraha | sababaraha | sababaraha | sababaraha | sababaraha | 2-3 | sababaraha | sababaraha | 2 |
Masalah kumis | No | No | No | No | No | Sumuhun | No | No | No |
Shock Thermal (PCB MFG) | Lemah | Lemah | Lemah | Lemah | Handap pisan | Handap pisan | Luhur | Luhur | Handap pisan |
Résistansi rendah / Laju Luhur | No | No | No | No | Sumuhun | No | No | No | N/A |
Aplikasi tina pagawean permukaan anu paling sering dianggo | |||||||||
Aplikasi | ENIG | ENEPIG | Emas Lemes | Emas teuas | IAg | ISn | HASL | LF-HASL | OSP |
Kaku | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun |
Flex | diwatesan | diwatesan | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun |
Flex-kaku | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Teu Dipikaresep |
Pitch alus | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Teu Dipikaresep | Teu Dipikaresep | Sumuhun |
BGA & μBGA | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Teu Dipikaresep | Teu Dipikaresep | Sumuhun |
Sababaraha Solderability | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | diwatesan |
Balikkeun Chip | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | No | No | Sumuhun |
Pencét Fit | diwatesan | diwatesan | diwatesan | diwatesan | Sumuhun | alus teuing | Sumuhun | Sumuhun | diwatesan |
Ngaliwatan-liang | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | Sumuhun | No | No | No | No |
Kawat Beungkeutan | Sumuhun (Al) | Sumuhun (Al, Au) | Sumuhun (Al, Au) | Sumuhun (Al) | Variabel (Al) | No | No | No | Sumuhun (Al) |
Solder Wettability | Alus | Alus | Alus | Alus | Saé pisan | Alus | Malarat | Malarat | Alus |
Solder Integritas Joint | Alus | Alus | Malarat | Malarat | alus teuing | Alus | Alus | Alus | Alus |
Kahirupan rak mangrupikeun unsur kritis anu anjeun kedah pertimbangkeun nalika ngadamel jadwal produksi anjeun.Hirup Raknyaeta jandela operative nu hibah pagawean pikeun mibanda weldability PCB lengkep.Penting pisan pikeun mastikeun yén sadaya PCB anjeun dirakit dina umur rak.Salian bahan sareng prosés anu ngajantenkeun permukaan permukaan, umur rak bérés dipangaruhan pisanku PCBs bungkusan jeung neundeun.Ngalamar leres tina metodologi panyimpen anu leres anu disarankeun ku pedoman IPC-1601 bakal ngajaga weldability sareng reliabilitas finish.
Table3 hirup rak Babandingan diantara Popular Surface finish of PCB
| KAHIRUPAN SHEL has | Disarankeun Kahirupan Rak | Kasempetan Rework |
HASL-LF | 12 Bulan | 12 Bulan | Enya |
OSP | 3 Bulan | 1 Bulan | Enya |
ENIG | 12 Bulan | 6 Bulan | NO* |
ENEPIG | 6 Bulan | 6 Bulan | NO* |
Éléktrolitik Ni / Au | 12 Bulan | 12 Bulan | NO |
IAg | 6 Bulan | 3 Bulan | Enya |
ISn | 6 Bulan | 3 Bulan | Enya** |
* Pikeun ENIG sareng ENEPIG ngabéréskeun siklus réaktivasi pikeun ningkatkeun kabasaan permukaan sareng umur rak sayogi.
** Kimia Tin rework teu dianjurkeun.
Balik deuika Blogs
waktos pos: Nov-16-2022