고신뢰성 전자 제품 분야에서 PCB 표면 마감은 단순한 보호 코팅 그 이상입니다. 구리 회로와 솔더 접합부 사이의 금속간 인터페이스입니다. DUXPCB의 엔지니어링 팀은 잘못된 마감을 선택하면 취성 솔더 접합부에서 신호 저하에 이르기까지 치명적인 현장 고장으로 이어질 수 있다고 강조합니다.

이 기사에서는 하드웨어 설계자와 조달 전문가가 PCBA 프로젝트를 최적화할 수 있도록 HASL, ENIG 및 OSP를 데이터 기반으로 비교합니다.

HASL은 PCB를 용융 주석-납 또는 무연 합금에 담그고 고압 열풍 나이프로 수평을 맞추는 과정을 포함합니다.

• 엔지니어링 가치: 우수한 습윤성을 제공하고 견고한 솔더 접합부를 만듭니다. 스루홀 기술(THT) 및 저밀도 SMT 설계를 위한 가장 비용 효율적인 솔루션입니다.
• 기술적 제한 사항: 주요 단점은 평탄도입니다. 이 공정은 패드에 균일하지 않은 두께(반월)를 남기므로 소형 수동 부품(0201/01005)의 '묘비 현상'과 미세 피치 BGA의 브리징을 유발할 수 있습니다.
• 열 응력: 고온 침지(약 260°C)는 열 충격을 유발하여 고층 기판의 Z축 팽창에 영향을 미칠 수 있습니다.

ENIG는 두 개의 금속 코팅으로 구성됩니다. 확산 장벽 역할을 하는 무전해 니켈층(3–6 µm) 위에 산화를 방지하기 위한 얇은 침지 금층(0.05–0.1 µm)이 있습니다.

고신뢰성 부문(의료, 항공우주)에서는 IPC-4552B를 준수해야 합니다. 이 표준은 과도한 금 침지로 인해 니켈층이 부식되어 취성 접합부로 이어지는 '블랙 패드' 현상을 다룹니다.

• DUXPCB 장점: 대량 생산 '프로토타입 공장'과 달리, 저희 팀은 X선 형광(XRF) 분광법을 사용하여 니켈/금 두께를 확인하고, 현미경 수준에서 니켈 부식을 모니터링하기 위해 '제품 등급' 시스템을 사용합니다.

엔지니어는 1GHz 이상의 주파수에서 스킨 효과로 인해 신호가 주로 니켈층을 통해 이동한다는 점에 유의해야 합니다. 니켈은 강자성이며 구리보다 전도성이 낮기 때문에 ENIG는 OSP 또는 침지 은보다 더 높은 삽입 손실을 유발할 수 있습니다.

OSP는 구리에 선택적으로 결합하는 투명 유기 필름입니다. MacDermid Alpha Entek Plus HT와 같은 업계 최고의 화학 물질을 사용합니다.

• 열 안정성: 최신 OSP는 무연 SMT 프로파일을 위해 설계되어 여러 리플로우 사이클을 통해 솔더성을 유지합니다.
• 평탄도 및 RF 성능: OSP는 미세 피치 부품에 이상적인 완벽하게 평평한 표면을 제공합니다. 니켈을 포함하지 않으므로 신호 손실을 최소화해야 하는 고속 디지털(HSD) 및 RF 설계에 가장 적합합니다.
• 취급 민감도: OSP는 습도와 수동 취급(지문)에 민감합니다. DUXPCB에서는 6~12개월의 보관 수명을 보장하기 위해 엄격한 진공 밀봉 포장 및 습도 제어 보관을 구현합니다.

1. 심층 수동 엔지니어링 검토: 모든 프로젝트는 수동 DFM 검사를 거칩니다. HASL이 지정된 기판에서 미세 피치 BGA를 감지하면 엔지니어가 조립 결함을 방지하기 위해 ENIG 또는 OSP로의 전환을 적극적으로 제안합니다.
2. 엄격한 QC: 단순히 '담그고 배송'하지 않습니다. 블랙 패드의 전구체를 방지하기 위해 pH, 농도 및 오염 물질 수준에 대해 화학 욕조를 매시간 모니터링합니다.
3. 특화된 초점: 열 관리 및 신호 무결성이 종종 교차하는 2~8층 기판을 전문으로 하며, 특정 SMT 열 프로파일을 기반으로 마감 선택에 대한 맞춤형 조언을 제공합니다.

• 예산에 민감하고 복잡성이 낮은 기판과 주로 스루홀 부품이 있는 경우 HASL을 선택하십시오.고밀도 설계, BGA 패키지 및 장기간 보관 또는 와이어 본딩이 필요한 응용 분야의 경우 ENIG를 선택하십시오.
• 고주파 RF 회로, 비용에 민감한 SMT 어셈블리 및 신호 무결성이 가장 중요한 설계의 경우 OSP를 선택하십시오.설계의 제조 가능성에 대한 포괄적인 검토를 원하시면 지금 DUXPCB 기술 편집 위원회에 문의하십시오.