Cumu sceglite a finitura di a superficia per u vostru PCB Design
Ⅱ Valutazione è Comparazione
Postatu: 16 nuvembre 2022
Categorie: Blogs
Tags: pcb,pcba,assemblea di pcb,fabricazione di pcb, finitura di a superficia di pcb
Ci hè parechje cunsiglii nantu à a finitura di a superficia, cum'è HASL senza piombo hà prublema per avè una flatness consistente.L'elettroliticu Ni / Au hè veramente caru è se troppu oru hè dipositu nantu à u pad, pò purtà à articuli di saldatura brittle.Immersion stagnu hà a degradazione di solderability dopu l'esposizione à i cicli di calore multiplici, cum'è in un prucessu di riflussu PCBA di u latu superiore è di u fondu, etc.A tabella sottu mostra una valutazione approssimativa per e finiture superficiali spessu applicate di circuiti stampati.
Tabella 1 Breve descrizzione di u prucessu di fabricazione, i vantaghji è i contra significati, è l'applicazioni tipiche di finiture di superficie senza piombo populari di PCB
| Finitura di Superficie PCB | Prucessu | Spessore | Vantaghji | Disvantages | Applicazioni tipiche |
| HASL senza piombo | I pannelli di PCB sò immersi in un bagnu di stagno fusu è poi sò stati soffiati da i cultelli d'aria calda per pate piatte è a rimozione di saldatura eccessiva. | 30µin (1µm) -1500µin (40µm) | Bona Saldabilità;Ampiamente dispunibule;Pò esse riparatu / ritruvatu;Scaffale longu longu | superfici irregolari;scossa termale;Poveru umidità;ponte di saldatura;PTH cunnessi. | Ampiamente applicabile;Adatta per pads più grande è spazii;Ùn hè micca adattatu per HDI cù <20 mil (0.5mm) fine pitch è BGA;Ùn hè micca bonu per PTH;Ùn hè adattatu per PCB di cobre grossu;Tipicamenti, applicazione: Circuit boards per teste elettriche, saldatura a manu, qualchì elettronica d'alta prestazione cum'è apparecchi aerospaziali è militari. |
| OSP | Applicà chimicamenti un compostu urganicu à a superficia di i pannelli chì formanu una strata metallica organica per prutege u cobre espostu da a ruggine. | 46 µin (1,15 µm)-52 µin (1,3 µm) | low cost;Pads sò uniformi è flat;bona solderability;Pò esse unità cù altre finiture di superficia;U prucessu hè simplice;Pò esse ritravagliatu (dentro l'attellu). | Sensibule à a manipulazione;Corta durata di conservazione.A diffusione di saldatura assai limitata;Degradazione di solderability cù temperature elevate è cicli;Non-conductive;Difficultà à inspeccionà, sonda ICT, preoccupazioni ioniche è press-fit | Ampiamente applicabile;Ben adattatu per SMT / pitch fine / BGA / picculi cumpunenti;Servite tavulini;Ùn hè micca bonu per i PTH;Ùn hè micca adattatu per a tecnulugia di crimping |
| ENIG | Un prucessu chimicu chì placca u ramu esposta cù Nickel è Gold, cusì hè custituitu da una doppia capa di revestimentu metallicu. | 2 µin (0,05 µm)– 5 µin (0,125 µm) di oro su 120 µin (3 µm)– 240 µin (6 µm) di nichel | Eccellente solderability;Pads sò flat è uniformi;Al wire bendability;bassa resistenza di cuntattu;Long life shelf;Bona resistenza à a corrosione è durabilità | Preoccupazione "Black Pad";Perdita di signale per l'applicazioni di integrità di u signale;incapaci à rilavorà | Eccellente per l'Assemblea di pitch fine è u piazzamentu cumplessu di a superficia (BGA, QFP ...);Eccellente per parechji tipi di saldatura;Preferibile per PTH, press fit;Wire Bondable;Cunsigliu per PCB cù applicazione di alta affidabilità cum'è i cunsumatori aerospaziali, militari, medichi è high-end, etc.;Ùn hè cunsigliatu per Touch Contact Pads. |
| Ni/Au elettrolitico (oro dolce) | 99,99% puro - 24 carati d'oru applicatu nantu à a strata di nichel attraversu un prucessu elettroliticu prima di a maschera di saldatura. | 99,99% d'oro puro, 24 carati 30 µin (0,8 µm) -50 µin (1,3 µm) su 100 µin (2,5 µm) -200 µin (5 µm) di Nickel | Superficia dura è durable;grande conduttività;piattezza;Al wire bendability;bassa resistenza di cuntattu;Long life shelf | Caru;Au embrittlement si troppu grossu;limitazioni di layout;Trattamentu extra / travagliu intensu;Ùn hè adattatu per a saldatura;U revestimentu ùn hè micca uniforme | Principalmente utilizatu in u filu (Al & Au) in u pacchettu di chip cum'è COB (Chip on Board) |
| Ni/Au elettrolitico (oro duro) | 98% puro - 23 carati d'oru cù induritori aghjuntu à u bagnu di placcatura applicatu nantu à a strata di nichel attraversu un prucessu elettroliticu. | 98% d'oro puro, 23 carati 30 µin (0,8 µm) -50 µin (1,3 µm) su 100 µin (2,5 µm) -150 µin (4 µm) di nichel | Eccellente solderability;Pads sò flat è uniformi;Al wire bendability;bassa resistenza di cuntattu;Reworkable | Tarnish (manipulazione è almacenamentu) a corrosione in un ambiente altu di sulfuru;Opzioni di supply chain ridutta per sustene stu finitu;Breve finestra operativa trà e fasi di assemblea. | Adupratu principalmente per l'interconnessione elettrica cum'è i connettori di punta (dito d'oru), schede di trasportu IC (PBGA / FCBGA / FCCSP ...), Tastiere, cuntatti di batteria è alcuni test pads, etc. |
| Immersion Ag | una strata d'argentu hè dipositu nantu à a superficia di ramu attraversu un prucessu di placcatura electroless dopu à l'incisione ma prima di a maschera di saldatura | 5 µin (0,12 µm) -20 µin (0,5 µm) | Eccellente solderability;Pads sò flat è uniformi;Al wire bendability;bassa resistenza di cuntattu;Reworkable | Tarnish (manipulazione è almacenamentu) a corrosione in un ambiente altu di sulfuru;Opzioni di supply chain ridutta per sustene stu finitu;Breve finestra operativa trà e fasi di assemblea. | Alternativa economica à ENIG per Fine Traces è BGA;Ideale per l'applicazione di segnali à alta velocità;Bonu per i commutatori à membrana, schermatura EMI, è ligame di fili d'aluminiu;Adatta per press fit. |
| Immersione Sn | In un bagnu chimicu elettroless, una fina capa bianca di stagnu si deposita direttamente nantu à u ramu di i circuiti cum'è una barriera per evità l'ossidazione. | 25 µin (0,7 µm)-60 µin (1,5 µm) | U megliu per a tecnulugia di stampa;Cost-efficace;Planar;Eccellente solderability (quandu frescu) è affidabilità;Piattezza | Degradazione di solderability cù temperature elevate è cicli;Stagna esposta nantu à l'assemblea finali pò corrode;Trattamentu di prublemi;Tin Wiskering;Ùn hè micca adattatu per PTH;Contenendu Thiourea, un carcinogenu cunnisciutu. | Cunsigliu per grandi quantità di produzzione;Bonu per u piazzamentu SMD, BGA;U megliu per press fit è backplanes;Ùn hè cunsigliatu per PTH, interruttori di cuntattu, è l'usu cù maschere pelable |
Tabella 2 Una valutazione di e proprietà tipiche di i fini di superficia di PCB moderni nantu à a produzzione è l'applicazione
| Pruduzzione di finiture di superficia usate più cumuni | |||||||||
| Pruprietà | ENIG | ENEPIG | Gold Soft | Oru duru | Iag | ISn | HASL | HASL-LF | OSP |
| Popularità | Altu | Bassu | Bassu | Bassu | Medium | Bassu | Bassu | Altu | Medium |
| Costu di prucessu | Altu (1,3x) | Altu (2,5x) | U più altu (3,5x) | U più altu (3,5x) | Mediu (1.1x) | Mediu (1.1x) | Bassu (1.0x) | Bassu (1.0x) | U più bassu (0,8x) |
| Depositu | Immersione | Immersione | Elettroliticu | Elettroliticu | Immersione | Immersione | Immersione | Immersione | Immersione |
| Shelf Life | Longu | Longu | Longu | Longu | Medium | Medium | Longu | Longu | Cortu |
| Conforme à RoHS | Iè | Iè | Iè | Iè | Iè | Iè | No | Iè | Iè |
| Coplanarità di a superficia per SMT | Eccellente | Eccellente | Eccellente | Eccellente | Eccellente | Eccellente | Pauvre | Bene | Eccellente |
| Rame esposta | No | No | No | Iè | No | No | No | No | Iè |
| Manipulazione | Normale | Normale | Normale | Normale | Criticu | Criticu | Normale | Normale | Criticu |
| Sforzu di prucessu | Medium | Medium | Altu | Altu | Medium | Medium | Medium | Medium | Bassu |
| Capacità di rilavorazione | No | No | No | No | Iè | Ùn hè micca cunsigliatu | Iè | Iè | Iè |
| Cicli termichi richiesti | multiplicità | multiplicità | multiplicità | multiplicità | multiplicità | 2-3 | multiplicità | multiplicità | 2 |
| Problema di baffi | No | No | No | No | No | Iè | No | No | No |
| Scossa termica (PCB MFG) | Bassu | Bassu | Bassu | Bassu | Assai Bassu | Assai Bassu | Altu | Altu | Assai Bassu |
| Bassa Resistenza / Alta Velocità | No | No | No | No | Iè | No | No | No | N/A |
| Applicazioni di finiture di superficia usate più cumuni | |||||||||
| Applicazioni | ENIG | ENEPIG | Gold Soft | Duru d'oru | Iag | ISn | HASL | LF-HASL | OSP |
| Rigidu | Iè | Iè | Iè | Iè | Iè | Iè | Iè | Iè | Iè |
| Flex | Ristrittu | Ristrittu | Iè | Iè | Iè | Iè | Iè | Iè | Iè |
| Flex-rigidu | Iè | Iè | Iè | Iè | Iè | Iè | Iè | Iè | Micca Preferitu |
| Fine Pitch | Iè | Iè | Iè | Iè | Iè | Iè | Micca Preferitu | Micca Preferitu | Iè |
| BGA & μBGA | Iè | Iè | Iè | Iè | Iè | Iè | Micca Preferitu | Micca Preferitu | Iè |
| Saldabilità multipla | Iè | Iè | Iè | Iè | Iè | Iè | Iè | Iè | Ristrittu |
| Flip Chip | Iè | Iè | Iè | Iè | Iè | Iè | No | No | Iè |
| Press Fit | Ristrittu | Ristrittu | Ristrittu | Ristrittu | Iè | Eccellente | Iè | Iè | Ristrittu |
| Through-Hole | Iè | Iè | Iè | Iè | Iè | No | No | No | No |
| Cundimentu di filu | Iè (Al) | Sì (Al, Au) | Sì (Al, Au) | Iè (Al) | Variabile (Al) | No | No | No | Iè (Al) |
| Wettability di saldatura | Bene | Bene | Bene | Bene | Assai bonu | Bene | Pauvre | Pauvre | Bene |
| Saldatura Integrità Articulata | Bene | Bene | Pauvre | Pauvre | Eccellente | Bene | Bene | Bene | Bene |
A durata di a vita hè un elementu criticu chì avete bisognu di cunsiderà quandu fate i vostri scheduli di fabricazione.Shelf Lifehè a finestra operativa chì cuncede a finitura per avè una saldabilità completa di PCB.Hè vitale per assicurà chì tutti i vostri PCB sò assemblati in a vita di scaffale.In più di u materiale è di u prucessu chì facenu a finitura di a superficia, a durata di a conservazione di a finitura hè assai influenzatada l'imballazione è u almacenamentu di PCB.L'applicatore strettu di a metodulugia di almacenamentu ghjusta suggerita da e linee guida IPC-1601 preservarà a saldabilità è l'affidabilità di i fini.
Tabella 3 Confronto di durata di conservazione trà i fini di superficia populari di PCB
|
| SHEL LIFE tipica | Durata di conservazione suggerita | Chance di rielaborazione |
| HASL-LF | 12 mesi | 12 mesi | IÈ |
| OSP | 3 Mesi | 1 Mesi | IÈ |
| ENIG | 12 mesi | 6 mesi | INNÒ* |
| ENEPIG | 6 mesi | 6 mesi | INNÒ* |
| Ni/Au elettroliticu | 12 mesi | 12 mesi | NO |
| Iag | 6 mesi | 3 Mesi | IÈ |
| ISn | 6 mesi | 3 Mesi | IÈ** |
* Per a finitura ENIG è ENEPIG hè dispunibule un ciculu di riattivazione per migliurà a bagnabilità di a superficia è a durata di conservazione.
** Rilavorazione chimica di stagno ùn hè micca suggerita.
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Tempu di Postu: Nov-16-2022
