En el ámbito de la electrónica de alta fiabilidad, el acabado de la superficie del PCB es más que un revestimiento protector; es la interfaz metalúrgica entre el circuito de cobre y la unión de soldadura.Nuestro equipo de ingenieros enfatiza que elegir el acabado equivocado puede conducir a fallas catastróficas en el campo, que van desde las uniones de soldadura frágiles hasta la degradación de la señal.
Este artículo proporciona una comparación basada en datos de HASL, ENIG y OSP para ayudar a los diseñadores de hardware y profesionales de compras a optimizar sus proyectos PCBA.
1. HASL (nivelación de soldadura con aire caliente): El caballo de batalla tradicional
El HASL consiste en sumergir el PCB en una aleación de plomo de estaño fundido o libre de plomo y nivelarla con cuchillos de aire caliente de alta presión.
- Valor técnico:Proporciona una excelente humedad y una unión de soldadura robusta. Es la solución más rentable para la tecnología de agujero a través (THT) y los diseños SMT de baja densidad.
- Las limitaciones técnicas:El principal inconveniente es la planitud. El proceso deja un grosor no uniforme (menisco) en las almohadillas, lo que puede causar "tombstoning" de los pequeños pasivos (0201/01005) y puente en BGA de tono fino.
- Estreses térmicos:La inmersión a alta temperatura (aproximadamente 260 °C) puede inducir choque térmico, afectando potencialmente la expansión del eje Z de las tablas de alto número de capas.
2. ENIG (oro de inmersión de níquel sin electro): el estándar de precisión
El ENIG es un revestimiento metálico de dos capas: una capa de níquel sin electrolicio (36 μm) que actúa como una barrera de difusión, cubierta con una fina capa de oro de inmersión (0,05 ‰ 0,1 μm) para evitar la oxidación.
La conformidad IPC-4552B
El cumplimiento de la norma IPC-4552B es obligatorio para los sectores de alta fiabilidad (médica, aeroespacial).Esta norma aborda el fenómeno del "Black Pad", un defecto en el que una inmersión excesiva en oro corroe la capa de níquel., lo que conduce a las articulaciones frágiles.
- Ventajas del DUXPCB:A diferencia de las fábricas prototipo de producción en masa," nuestro equipo utiliza la espectroscopia de fluorescencia de rayos X (XRF) para verificar el espesor del níquel/oro y emplea un sistema de "Clasificación de producto" para controlar la corrosión del níquel a nivel microscópico.
Consideraciones sobre la integridad de la señal
Los ingenieros deben tener en cuenta que a frecuencias superiores a 1 GHz, el efecto de la piel hace que las señales viajen principalmente a través de la capa de níquel.Porque el níquel es ferromagnético y tiene una conductividad menor que el cobre, ENIG puede introducir una mayor pérdida de inserción en comparación con OSP o Immersion Silver.
3. OSP (preservante orgánico de soldadura): La alternativa amigable con las RF
OSP es una película orgánica transparente que se une selectivamente al cobre.
- Estabilidad térmica:Los OSP modernos están diseñados para perfiles SMT libres de plomo, manteniendo la solderabilidad a través de múltiples ciclos de reflujo.
- Planitud y rendimiento de RF:OSP proporciona una superficie perfectamente plana, ideal para componentes de tono fino.es la opción superior para diseños digitales de alta velocidad (HSD) y RF donde la pérdida de señal debe minimizarse.
- Sensibilidad a la manipulación:OSP es sensible a la humedad y el manejo manual (huellas dactilares). en DUXPCB, implementamos estrictos envases sellados al vacío y almacenamiento controlado por la humedad para garantizar una vida útil de 6 a 12 meses.
Matriz de comparación técnica
| Características |
HASL (sin plomo) |
En el caso de las empresas de servicios de telecomunicaciones, las autoridades competentes deberán tener en cuenta los siguientes elementos: |
Las condiciones de los contratos de servicios de transporte de mercancías y servicios de transporte de mercancías |
| Planitud de la superficie |
Pobre (no plano) |
Excelente (Plata) |
Excelente (Plata) |
| El coste |
El más bajo |
El más alto |
Bajo a Medio |
| Tiempo de conservación |
Más de 12 meses |
Más de 12 meses |
6 ¢12 meses |
| Capacidad de soldadura |
Es excelente. |
Es bueno. |
Buen (un solo/doble reflujo) |
| Rendimiento de RF |
Moderado |
Bajos niveles (> 1 GHz) |
Es excelente. |
| Aplicabilidad del BGA |
No se recomienda |
Muy recomendable |
Recomendado |
| Medio ambiente |
Conforme con la Directiva RoHS |
Conforme con la Directiva RoHS |
Es respetuoso con el medio ambiente |
La diferencia del DUXPCB: más allá del tanque de revestimiento
- Revisión de ingeniería manual profunda:Si detectamos BGA de tono fino en una placa especificada por HASL, nuestros ingenieros sugerirán proactivamente una transición a ENIG u OSP para evitar defectos de montaje.
- El control de calidad es riguroso:Nuestros baños químicos son monitoreados cada hora por el pH, la concentración y los niveles de contaminantes para prevenir los precursores de Black Pad.
- Enfoque especializado:Nos especializamos en placas de 2 a 8 capas donde la gestión térmica y la integridad de la señal a menudo se cruzan, proporcionando consejos personalizados sobre la selección de acabados basados en su perfil térmico SMT específico.
Conclusión: ¿Cuál debería elegir?
- Seleccione HASLpara placas de bajo nivel de complejidad y sensibles al presupuesto, con componentes principalmente perforados.
- Seleccione ENIGpara diseños de alta densidad, paquetes BGA y aplicaciones que requieren almacenamiento a largo plazo o unión de alambre.
- Seleccione el sistema operativopara circuitos de RF de alta frecuencia, conjuntos SMT sensibles a los costes y diseños en los que la integridad de la señal es primordial.
Para obtener una revisión completa de la fabricabilidad de su diseño, póngase en contacto con el Consejo Editorial Técnico de DUXPCB hoy mismo.