In het domein van de elektronica met een hoge betrouwbaarheid is de PCB-oppervlakte meer dan een beschermende coating; het is de metallurgische interface tussen de kopercircuits en het soldeergewricht.Ons engineering team benadrukt dat het kiezen van de verkeerde afwerking kan leiden tot catastrofale veldfouten., variërend van broze soldeerslijmen tot signaalvermindering.
Dit artikel biedt een op gegevens gebaseerde vergelijking van HASL, ENIG en OSP om hardwareontwerpers en inkoopprofessionals te helpen bij het optimaliseren van hun PCBA-projecten.
1HASL (Hot Air Solder Leveling): Het traditionele werkpaard
Bij HASL wordt het PCB ondergedompeld in een gesmolten tin-lood- of loodvrije legering en met hoge druk warmluchtmessen gelijkgesteld.
- Ingenieurswaarde:Het is de meest kosteneffectieve oplossing voor door-gattechnologie (THT) en SMT-ontwerpen met een lage dichtheid.
- Technische beperkingen:Het belangrijkste nadeel is de vlakheid. Het proces laat een onevenwichtige dikte (meniscus) achter op pads, wat kan leiden tot "grafstenen" van kleine passieve (0201/01005) en overbruggen op fijn pitch BGA's.
- Thermische spanning:De onderdompeling bij hoge temperatuur (ongeveer 260 °C) kan thermische schokken veroorzaken, die mogelijk de uitbreiding van de Z-as van platen met een hoog laaggetal beïnvloeden.
2. ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold): de nauwkeurigheidsnorm
ENIG is een metalen coating met twee lagen: een elektroless nikkellaag (36 μm) die fungeert als een diffusiebarrière, bekleed met een dunne onderdompelingsgoudlaag (0,05 0,1 μm) om oxidatie te voorkomen.
De IPC-4552B-naleving
De naleving van IPC-4552B is verplicht voor sectoren met een hoge betrouwbaarheid (medische sector, luchtvaart).Deze norm behandelt het fenomeen "Black Pad", een gebrek waarbij overmatige onderdompeling in goud de nikkellaag corrodeert, wat leidt tot broze gewrichten.
- DuxPCB-voordeel:In tegenstelling tot de massaproductie "prototype molens"," ons team gebruikt X-Ray Fluorescence (XRF) spectroscopie om de dikte van nikkel/goud te verifiëren en gebruikt een "Product Rating" systeem om te controleren op nikkel corrosie op microscopisch niveau.
Overwegingen betreffende de signaalintegrititeit
Ingenieurs moeten er rekening mee houden dat bij frequenties boven 1 GHz het huideffect ervoor zorgt dat signalen voornamelijk door de nikkellaag gaan.Omdat nikkel ferromagnetisch is en een lagere geleidbaarheid heeft dan koper, ENIG kan een hoger insetverlies introduceren in vergelijking met OSP of Immersion Silver.
3OSP (Organic Soldability Preservative): het RF-vriendelijke alternatief
OSP is een transparante, organische film die selectief bindt aan koper.
- Thermische stabiliteit:Moderne OSP's zijn ontworpen voor loodvrije SMT-profielen, waardoor de soldeerbaarheid door meerdere reflowcycli wordt gehandhaafd.
- Planariteit en RF-prestaties:OSP zorgt voor een perfect vlak oppervlak, ideaal voor fijn pitch componenten.het is de superieure keuze voor High-Speed Digital (HSD) en RF-ontwerpen waar signaalverlies tot een minimum moet worden beperkt.
- Gevoeligheid voor hantering:OSP is gevoelig voor vochtigheid en handmatige behandeling (vingerafdrukken).
Technische vergelijkingsmatrix
| Kenmerken |
HASL (loodvrij) |
ENIG (IPC-4552B) |
OSP (Entek Plus HT) |
| Oppervlakte vlakheid |
Slechte (niet-platte) |
Uitstekend (plat) |
Uitstekend (plat) |
| Kosten |
De laagste |
Hoogste |
Lage tot middelmatige |
| Houdbaarheid |
12+ maanden |
12+ maanden |
6 ¢ 12 maanden |
| Soldeerbaarheid |
Uitstekend. |
- Goed. |
Goed (eenvoudige/dubbele terugstroom) |
| RF-prestaties |
Gematigd |
Slechte frequenties (> 1 GHz) |
Uitstekend. |
| BGA-geschiktheid |
Niet aanbevolen |
Zeer aanbevolen |
Aanbevolen |
| Milieu |
RoHS-conform |
RoHS-conform |
Milieuvriendelijk |
Het verschil tussen DUXPCB: verder dan de plating tank
- Depe Manual Engineering Review:Als we fijne BGA's detecteren op een HASL-gespecificeerd bord, zullen onze ingenieurs proactief een overgang naar ENIG of OSP voorstellen om assemblagefouten te voorkomen.
- Strenge QC:Onze chemische baden worden uurlijks gecontroleerd op pH, concentratie en verontreinigingswaarden om de voorlopers van Black Pad te voorkomen.
- Speciale focus:Wij zijn gespecialiseerd in 2-8 laag boards waar thermisch beheer en signaal integriteit vaak kruisen, het verstrekken van op maat gemaakte advies over de selectie van afwerking op basis van uw specifieke SMT thermische profiel.
Conclusie: Wat moet u kiezen?
- Kies HASLvoor budgetgevoelige, laagcomplexe platen met hoofdzakelijk doorlopende componenten.
- Selecteer ENIGvoor ontwerpen met een hoge dichtheid, BGA-pakketten en toepassingen waarvoor langdurige opslag of draadbinding vereist is.
- Kies OSPvoor hoogfrequente RF-circuits, kostensensitieve SMT-assemblages en ontwerpen waarbij signaalintegrititeit van het allergrootste belang is.
Neem vandaag nog contact op met de technische redactie van DUXPCB voor een uitgebreide beoordeling van de vervaardigbaarheid van uw ontwerp.