No reino da eletrônica de alta confiabilidade, o acabamento da superfície da PCB é mais do que um revestimento protetor; é a interface metalúrgica entre a circuitaria de cobre e a junta de solda. Na DUXPCB, nossa equipe de engenharia enfatiza que escolher o acabamento errado pode levar a falhas catastróficas em campo, variando de juntas de solda frágeis à degradação do sinal.

Este artigo fornece uma comparação baseada em dados de HASL, ENIG e OSP para auxiliar os projetistas de hardware e profissionais de aquisição na otimização de seus projetos de PCBA.

HASL envolve a imersão da PCB em uma liga fundida de estanho-chumbo ou sem chumbo e o nivelamento com facas de ar quente de alta pressão.

• Valor de Engenharia: Ele fornece excelente molhabilidade e uma junta de solda robusta. É a solução mais econômica para tecnologia through-hole (THT) e projetos SMT de baixa densidade.
• Limitações Técnicas: A principal desvantagem é a planaridade. O processo deixa uma espessura não uniforme (menisco) nas almofadas, o que pode causar "tombstoning" de passivos pequenos (0201/01005) e pontes em BGAs de passo fino.
• Tensão Térmica: A imersão em alta temperatura (aprox. 260°C) pode induzir choque térmico, afetando potencialmente a expansão no eixo Z de placas com alta contagem de camadas.

ENIG é um revestimento metálico de duas camadas: uma camada de níquel sem eletrodo (3–6 µm) atuando como uma barreira de difusão, coberta com uma fina camada de ouro de imersão (0,05–0,1 µm) para evitar a oxidação.

A adesão à IPC-4552B é obrigatória para setores de alta confiabilidade (Médico, Aeroespacial). Este padrão aborda o fenômeno da "Almofada Preta"—um defeito em que a imersão excessiva em ouro corrói a camada de níquel, levando a juntas frágeis.

• Vantagem DUXPCB: Ao contrário das "fábricas de protótipos" de produção em massa, nossa equipe utiliza espectroscopia de fluorescência de raios-X (XRF) para verificar a espessura do níquel/ouro e emprega um sistema de "Classificação de Produto" para monitorar a corrosão do níquel em nível microscópico.

Os engenheiros devem observar que, em frequências acima de 1 GHz, o efeito skin faz com que os sinais viajem principalmente pela camada de níquel. Como o níquel é ferromagnético e tem menor condutividade do que o cobre, o ENIG pode introduzir maior perda de inserção em comparação com OSP ou Prata de Imersão.

OSP é um filme orgânico transparente que se liga seletivamente ao cobre. Utilizamos químicas líderes do setor, como MacDermid Alpha Entek Plus HT.

• Estabilidade Térmica: OSPs modernos são projetados para perfis SMT sem chumbo, mantendo a soldabilidade por meio de múltiplos ciclos de reflow.
• Planaridade e Desempenho RF: O OSP fornece uma superfície perfeitamente plana, ideal para componentes de passo fino. Como não contém níquel, é a escolha superior para projetos de Alta Velocidade Digital (HSD) e RF, onde a perda de sinal deve ser minimizada.
• Sensibilidade ao Manuseio: O OSP é sensível à umidade e ao manuseio manual (impressões digitais). Na DUXPCB, implementamos embalagens seladas a vácuo rigorosas e armazenamento com controle de umidade para garantir uma vida útil de 6–12 meses.

1. Revisão Manual de Engenharia Profunda: Cada projeto passa por uma verificação DFM manual. Se detectarmos BGAs de passo fino em uma placa especificada HASL, nossos engenheiros sugerirão proativamente uma transição para ENIG ou OSP para evitar defeitos de montagem.
2. Controle de Qualidade Rigoroso: Não apenas "mergulhamos e enviamos". Nossos banhos químicos são monitorados a cada hora quanto ao pH, concentração e níveis de contaminantes para evitar os precursores da Almofada Preta.
3. Foco Especializado: Somos especializados em placas de 2 a 8 camadas, onde o gerenciamento térmico e a integridade do sinal geralmente se cruzam, fornecendo aconselhamento personalizado sobre a seleção de acabamento com base em seu perfil térmico SMT específico.

• Escolha HASL para placas de baixo custo e baixa complexidade com componentes principalmente through-hole.
• Escolha ENIG para projetos de alta densidade, pacotes BGA e aplicações que exigem armazenamento de longo prazo ou ligação por fio.
• Escolha OSP para circuitos RF de alta frequência, montagens SMT sensíveis ao custo e projetos onde a integridade do sinal é fundamental.

Para uma revisão abrangente da capacidade de fabricação do seu projeto, entre em contato com o Conselho Editorial Técnico da DUXPCB hoje.