W dziedzinie elektroniki o wysokiej niezawodności wykończenie powierzchni PCB jest czymś więcej niż powłoką ochronną; jest to interfejs metalurgiczny między obwodowym miedzianym układem i łącznikiem lutowym.Nasz zespół inżynierów podkreśla, że wybór niewłaściwego wykończenia może prowadzić do katastrofalnych awarii pola., począwszy od kruchych złączy lutowych aż po degradację sygnału.
W tym artykule przedstawiono porównanie oparte na danych HASL, ENIG i OSP, które pomoże projektantom sprzętu i specjalistom ds. zamówień w optymalizacji ich projektów PCBA.
1HASL (Hot Air Solder Leveling): Tradycyjny koń roboczy
HASL polega na zanurzeniu PCB w stopionym stopzie cyny bez ołowiu lub ołowiu i wyrównaniu go nożami o wysokim ciśnieniu.
- Wartość inżynieryjna:Zapewnia doskonałe nawilżanie i solidne połączenie lutowe.
- Ograniczenia techniczne:Główną wadą jest płaskość. Proces pozostawia nierównomierną grubość (meniskus) na podkładkach, co może powodować "grobowanie" małych pasywów (0201/01005) i łączenie na drobnych BGA.
- Ciśnienie termiczne:Wysokiej temperatury zanurzenie (około 260 °C) może powodować wstrząs cieplny, potencjalnie wpływając na rozszerzenie osi Z płyt o wysokiej liczbie warstw.
2. ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold): Standardy precyzji
ENIG jest dwusłonową powłoką metalową: warstwą bezelektrolizowanego niklu (36 μm), działającą jako bariera dyfuzyjna, pokrytą cienką warstwą złota zanurzonego (0,05 ∼0,1 μm), aby zapobiec utlenianiu.
Zgodność z IPC-4552B
Zgodność z IPC-4552B jest obowiązkowa dla sektorów o wysokiej niezawodności (medycyny, lotnictwa).Niniejsza norma odnosi się do zjawiska "Black Pad" - defektu, w którym nadmierne zanurzenie złota korozuje warstwę niklu, co prowadzi do kruchości stawów.
- Zalety DUXPCB:W przeciwieństwie do masowej produkcji "prototypowych młynów",Nasz zespół wykorzystuje spektroskopię fluorescencji rentgenowskiej (XRF) do weryfikacji grubości niklu i złota i stosuje system "Product Rating" do monitorowania korozji niklu na poziomie mikroskopowym.
Zważywania dotyczące integralności sygnału
Inżynierowie powinni pamiętać, że w częstotliwościach powyżej 1 GHz efekt skóry powoduje, że sygnały przemieszczają się głównie przez warstwę niklu.Ponieważ nikiel jest ferromagnetyczny i ma niższą przewodność niż miedź, ENIG może wprowadzić większe straty wstawiennicze w porównaniu z OSP lub Immersion Silver.
3OSP (Organic Soldability Preservative): przyjazna dla RF alternatywa
OSP to przezroczysta, organiczna folia, która selektywnie wiąże się z miedzią.
- Stabilność termiczna:Nowoczesne OSP są zaprojektowane do profili SMT bez ołowiu, utrzymując spawalność przez wiele cykli ponownego przepływu.
- Planarność i efekty RF:OSP zapewnia idealnie płaską powierzchnię, idealnie nadającą się do składników o cienkim tonie.jest to doskonały wybór dla projektów wysokiej prędkości cyfrowej (HSD) i RF, w których utrata sygnału musi być zminimalizowana.
- Wrażliwość obsługi:OSP jest wrażliwy na wilgotność i ręczne obsługiwanie (odciski palców).
Matryca porównania technicznego
| Cechy |
HASL (bez ołowiu) |
ENIG (IPC-4552B) |
OSP (Entek Plus HT) |
| Płaskość powierzchni |
Słabe (nie płaskie) |
Doskonałe (Płaskie) |
Doskonałe (Płaskie) |
| Koszty |
Najniższy |
Najwyższy |
Niskie do średnie |
| Czas trwania |
12+ miesięcy |
12+ miesięcy |
6 ¢12 miesięcy |
| Wpływ |
Świetnie. |
Dobrze. |
Dobry (jednorazowy/podwójny powrotny przepływ) |
| Wydajność RF |
Środkowa |
Słabe (> 1 GHz) |
Świetnie. |
| Przystosowanie BGA |
Nie zaleca się |
Zdecydowanie polecane |
Zalecane |
| Środowiskowe |
Zgodność z RoHS |
Zgodność z RoHS |
Środowiskowe |
Różnica między DUXPCB a zbiornikiem
- Głęboki przegląd inżynierii ręcznej:Każdy projekt przechodzi ręczną kontrolę DFM. Jeśli wykryjemy drobne BGA na płycie specyfikowanej przez HASL, nasi inżynierowie proaktywnie zaproponują przejście na ENIG lub OSP, aby zapobiec wadom montażu.
- Surowa kontrola jakości:Nasze kąpiele chemiczne są monitorowane co godzinę pod kątem pH, stężenia i poziomu zanieczyszczeń, aby zapobiec występowaniu prekursorów Black Pad.
- Specjalistyczne zainteresowanie:Specjalizujemy się w płytach 2-8 warstw, gdzie zarządzanie cieplne i integralność sygnału często się przecinają, zapewniając dostosowane porady dotyczące wyboru wykończenia w oparciu o konkretny profil cieplny SMT.
Wniosek: Co powinieneś wybrać?
- Wybierz HASLdla budżetowo wrażliwych płyt o niskiej złożoności, w których w głównej mierze znajdują się elementy z otworami.
- Wybierz ENIGdla konstrukcji o dużej gęstości, opakowań BGA i zastosowań wymagających długotrwałego przechowywania lub wiązania drutu.
- Wybierz OSPw przypadku obwodów RF o wysokiej częstotliwości, składów SMT wrażliwych na koszty oraz projektów, w których integralność sygnału ma kluczowe znaczenie.
Aby uzyskać kompleksowy przegląd możliwości wykonania projektu, skontaktuj się z redakcją techniczną DUXPCB już dziś.