Hoe om oppervlakafwerking vir jou PCB-ontwerp te kies
Ⅱ Evaluering en Vergelyking
Geplaas: 16 Nov 2022
Kategorieë: Blogs
Merkers: pcb,pcba,pcb samestelling,pcb vervaardiging, PCB oppervlak afwerking
Daar is baie wenke oor oppervlakafwerking, soos loodvrye HASL het 'n probleem om 'n konsekwente platheid te hê.Elektrolitiese Ni/Au is baie duur en as te veel goud op die pad neergelê word, kan dit tot bros soldeerverbindings lei.Dompelblik het soldeerbaarheid agteruitgang na blootstelling aan veelvuldige hitte siklusse, soos in 'n bo- en onderkant PCBA hervloei proses, ens.. Die verskille van die bogenoemde oppervlak afwerkings moes duidelik bewus wees.Die onderstaande tabel toon 'n rowwe evaluering vir die oppervlakafwerkings wat dikwels toegepas word van gedrukte stroombaanborde.
Tabel 1 Kort beskrywing van vervaardigingsproses, beduidende voor- en nadele, en tipiese toepassings van gewilde loodvrye oppervlakafwerkings van PCB
| PCB-oppervlakafwerking | Proses | Dikte | Voordele | Nadele | Tipiese toepassings |
| Loodvrye HASL | PCB-borde word in 'n gesmelte blikbad gedompel en is dan deur warmlugmesse geblaas om plat klappe en oortollige soldeersel te verwyder. | 30µin(1µm) -1500µin(40µm) | Goeie soldeerbaarheid;Wyd beskikbaar;Kan herstel/herwerk word;Lang rak lank | Ongelyke oppervlaktes;Termiese skok;Swak benatting;Soldeer brug;Gepropte PTH's. | Wyd toepaslik;Geskik vir groter pads en spasiëring;Nie geskik vir HDI met <20 mil (0,5 mm) fyn toonhoogte en BGA nie;Nie goed vir PTH nie;Nie geskik vir dik koper PCB nie;Tipies, toepassing: stroombaanborde vir elektriese toetsing, handsoldeer, sommige hoëprestasie-elektronika soos lugvaart en militêre toestelle. |
| OSP | Chemiese toepassing van 'n organiese verbinding op planke oppervlak wat 'n organiese metaallaag vorm om blootgestelde koper teen roes te beskerm. | 46µin (1.15µm)-52µin (1.3µm) | Lae koste;Pads is eenvormig en plat;Goeie soldeerbaarheid;Kan eenheid wees met ander oppervlakafwerkings;Proses is eenvoudig;Kan herwerk word (binne die werkswinkel). | Sensitief vir hantering;Kort raklewe.Baie beperkte soldeerverspreiding;Degradasie van soldeerbaarheid met verhoogde temperatuur en siklusse;Nie-geleidend;Moeilik om te inspekteer, IKT-ondersoek, ioniese en perspassing bekommernisse | Wyd toepaslik;Goed geskik vir SBS/fyn toonhoogtes/BGA/klein komponente;Bedien borde;Nie goed vir PTH's nie;Nie geskik vir krimptegnologie nie |
| ENIG | 'n Chemiese proses wat die blootgestelde koper met nikkel en goud bedek, dus bestaan dit uit 'n dubbellaag metaalbedekking. | 2µin (0.05 µm) – 5µin (0.125µm) goud oor 120µin (3µm) – 240µin (6µm) nikkel | Uitstekende soldeerbaarheid;Pads is plat en eenvormig;Al draad buigbaarheid;Lae kontakweerstand;Lang raklewe;Goeie korrosiebestandheid en duursaamheid | “Black Pad” kommer;Seinverlies vir seinintegriteittoepassings;nie in staat is om te herwerk nie | Uitstekend vir die samestelling van fyn toonhoogte en komplekse oppervlakmontering (BGA, QFP ...);Uitstekend vir verskeie soldeertipes;Verkieslik vir PTH, perspas;Draad verbindbaar;Beveel aan vir PCB met hoë betroubaarheid toepassing soos lugvaart, militêre, mediese en hoë-end verbruikers, ens.;Nie aanbeveel vir Touch Contact Pads nie. |
| Elektrolitiese Ni/Au (sagte goud) | 99.99% suiwer – 24 karaat Goud toegedien oor nikkellaag deur 'n elektrolitiese proses voor soldeermasker. | 99.99% suiwer goud, 24 karaat 30µin (0.8µm) -50µin (1.3µm) oor 100µin (2.5µm) -200µin (5µm) nikkel | Harde, duursame oppervlak;Groot geleidingsvermoë;platheid;Al draad buigbaarheid;Lae kontakweerstand;Lang raklewe | Duur;Au brosheid as te dik;Uitleg beperkings;Ekstra verwerking/arbeidsintensiteit;Nie geskik vir soldering nie;Bedekking is nie eenvormig nie | Word hoofsaaklik gebruik in draad (Al & Au) binding in chip pakket soos COB (Chip on Board) |
| Elektrolitiese Ni/Au (Harde goud) | 98% suiwer – 23 karaat Goud met verharders wat by die plateringsbad gevoeg is wat deur 'n elektrolitiese proses oor nikkellaag aangebring is. | 98% suiwer goud, 23 karaat30µin(0.8µm) -50µin(1.3µm) oor 100µin(2.5µm) -150µin(4µm) nikkel | Uitstekende soldeerbaarheid;Pads is plat en eenvormig;Al draad buigbaarheid;Lae kontakweerstand;Herwerkbaar | Bevlek (hantering en berging) korrosie in hoë swael omgewing;Verminderde voorsieningsketting-opsies om hierdie afwerking te ondersteun;Kort bedryfsvenster tussen monteerfases. | Word hoofsaaklik gebruik vir elektriese verbindings soos randverbindings (goue vinger), IC-draerborde (PBGA/FCBGA/FCCSP...), Sleutelborde, batterykontakte en sommige toetsblokkies, ens. |
| Onderdompeling Ag | 'n Silwerlaag word op koperoppervlak neergesit deur 'n stroomlose plateringsproses na ets maar voor soldeermasker | 5µin(0.12µm) -20µin(0.5µm) | Uitstekende soldeerbaarheid;Pads is plat en eenvormig;Al draad buigbaarheid;Lae kontakweerstand;Herwerkbaar | Bevlek (hantering en berging) korrosie in hoë swael omgewing;Verminderde voorsieningsketting-opsies om hierdie afwerking te ondersteun;Kort bedryfsvenster tussen monteerfases. | Ekonomiese alternatief vir ENIG vir fyn spore en BGA;Ideaal vir hoëspoed seintoepassing;Goed vir membraanskakelaars, EMI-afskerming en aluminiumdraadbinding;Geskik vir perspassing. |
| Onderdompeling Sn | In 'n stroomlose chemiese bad, slaan 'n wit dun laag tin direk op koper van stroombaanborde neer as 'n versperring om oksidasie te vermy. | 25µin (0.7µm)-60µin (1.5µm) | Beste vir perspastegnologie;Koste-effektief;Vlak;Uitstekende soldeerbaarheid (wanneer vars) en betroubaarheid;Platheid | Degradasie van soldeerbaarheid met verhoogde temps en siklusse;Blootgestelde blik op finale samestelling kan korrodeer;Hantering van kwessies;Blik Wiskering;Nie geskik vir PTH nie;Bevat thiourea, 'n bekende karsinogeen. | Beveel aan vir groot hoeveelhede produksies;Goed vir SMD-plasing, BGA;Beste vir perspassing en agterplate;Nie aanbeveel vir PTH, kontakskakelaars en gebruik met aftrekbare maskers nie |
Tabel 2 'n Evaluering van tipiese eienskappe van moderne PCB-oppervlakafwerkings tydens produksie en toepassing
| Produksie van mees algemene gebruikte oppervlakafwerkings | |||||||||
| Eienskappe | ENIG | ENEPIG | Sagte goud | Harde goud | IAg | ISn | HASL | HASL- LF | OSP |
| Gewildheid | Hoog | Laag | Laag | Laag | Medium | Laag | Laag | Hoog | Medium |
| Proses Koste | Hoog (1,3x) | Hoog (2,5x) | Hoogste (3,5x) | Hoogste (3,5x) | Medium (1,1x) | Medium (1,1x) | Laag (1,0x) | Laag (1,0x) | Laagste (0,8x) |
| Deposito | Onderdompeling | Onderdompeling | Elektrolities | Elektrolities | Onderdompeling | Onderdompeling | Onderdompeling | Onderdompeling | Onderdompeling |
| Raklewe | Lank | Lank | Lank | Lank | Medium | Medium | Lank | Lank | Kort |
| RoHS voldoen | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | No | Ja | Ja |
| Oppervlakte-samestelling vir SBS | Uitstekend | Uitstekend | Uitstekend | Uitstekend | Uitstekend | Uitstekend | Arm | Goed | Uitstekend |
| Blootgestelde koper | No | No | No | Ja | No | No | No | No | Ja |
| Hantering | Normaal | Normaal | Normaal | Normaal | Kritiek | Kritiek | Normaal | Normaal | Kritiek |
| Prosespoging | Medium | Medium | Hoog | Hoog | Medium | Medium | Medium | Medium | Laag |
| Herwerk kapasiteit | No | No | No | No | Ja | Nie voorgestel nie | Ja | Ja | Ja |
| Vereiste termiese siklusse | veelvuldig | veelvuldig | veelvuldig | veelvuldig | veelvuldig | 2-3 | veelvuldig | veelvuldig | 2 |
| Snor kwessie | No | No | No | No | No | Ja | No | No | No |
| Termiese skok (PCB MFG) | Laag | Laag | Laag | Laag | Baie laag | Baie laag | Hoog | Hoog | Baie laag |
| Lae weerstand / hoë spoed | No | No | No | No | Ja | No | No | No | NVT |
| Toepassings van mees algemene gebruikte oppervlakafwerkings | |||||||||
| Aansoeke | ENIG | ENEPIG | Sagte goud | Harde goud | IAg | ISn | HASL | LF-HASL | OSP |
| Styf | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja |
| Buig | Beperk | Beperk | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja |
| Buig-rigied | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Nie voorkeur nie |
| Goeie toonhoogte | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Nie voorkeur nie | Nie voorkeur nie | Ja |
| BGA & μBGA | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Nie voorkeur nie | Nie voorkeur nie | Ja |
| Meervoudige soldeerbaarheid | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Beperk |
| Flip Chip | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | No | No | Ja |
| Druk Pas | Beperk | Beperk | Beperk | Beperk | Ja | Uitstekend | Ja | Ja | Beperk |
| Deur gaatjie | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | No | No | No | No |
| Draadbinding | Ja (Al) | Ja (Al, Au) | Ja (Al, Au) | Ja (Al) | Veranderlike (Al) | No | No | No | Ja (Al) |
| Soldeer natmaakbaarheid | Goed | Goed | Goed | Goed | Baie goed | Goed | Arm | Arm | Goed |
| Soldeer gesamentlike integriteit | Goed | Goed | Arm | Arm | Uitstekend | Goed | Goed | Goed | Goed |
Die raklewe is 'n kritieke element wat jy moet oorweeg wanneer jy jou vervaardigingskedules maak.Rakleweis die operatiewe venster wat die afwerking toelaat om 'n volledige PCB-sweisbaarheid te hê.Dit is noodsaaklik om seker te maak dat al jou PCB's binne die rakleeftyd saamgestel is.Benewens materiaal en proses wat oppervlakafwerkings maak, word raklewe van afwerking sterk beïnvloeddeur PCB's verpakking en berging.Streng toepassing van die regte bergingsmetodologie wat deur IPC-1601-riglyne voorgestel word, sal afwerkings se sweisbaarheid en betroubaarheid behou.
Tabel 3 Raklewe Vergelyking tussen gewilde oppervlakafwerkings van PCB
|
| Tipiese SHEL LEWE | Voorgestelde raklewe | Herwerk Kans |
| HASL-LF | 12 maande | 12 maande | JA |
| OSP | 3 maande | 1 Maande | JA |
| ENIG | 12 maande | 6 maande | GEEN* |
| ENEPIG | 6 maande | 6 maande | GEEN* |
| Elektrolitiese Ni/Au | 12 maande | 12 maande | NO |
| IAg | 6 maande | 3 maande | JA |
| ISn | 6 maande | 3 maande | JA** |
* Vir ENIG- en ENEPIG-afwerking is 'n heraktiveringsiklus beskikbaar om oppervlakbenatbaarheid en raklewe te verbeter.
** Chemiese tinherbewerking word nie voorgestel nie.
Terugna Blogs
Postyd: 16 Nov 2022
