Hoe kinne jo oerflakfinish kieze foar jo PCB-ûntwerp
Ⅱ Evaluaasje en fergeliking
Pleatst: 16 novimber 2022
Kategoryen: Blogs
Tags: pcb,pcba,pcb gearstalling,pcb fabrikaazje, pcb oerflak finish
D'r binne in protte tips oer oerflakfinish, lykas leadfrije HASL hat probleem om in konsekwinte platheid te hawwen.Electrolytic Ni / Au is echt djoer en as tefolle goud wurdt dellein op pad, kin liede ta bros solder gewrichten.Immersion tin hat solderability degradaasje nei bleatstelling oan meardere waarmte syklusen, lykas yn in boppe- en ûnderkant PCBA reflow proses, ensfh De ferskillen fan de boppesteande oerflak finishen nedich te wêzen dúdlik bewust.De tabel hjirûnder lit in rûge evaluaasje sjen foar de faak tapaste oerflakfinishen fan printe circuit boards.
Tabel 1 Koarte beskriuwing fan it produksjeproses, wichtige foar- en neidielen, en typyske tapassingen fan populêre leadfrije oerflakfinishen fan PCB
| PCB Surface Finish | Proses | Dikte | Foardielen | Neidielen | Typyske applikaasjes |
| Leadfrije HASL | PCB boards wurde ûnderdompele yn in smelte tin bad en dan waard blaasd troch hite lucht messen foar platte pats en oerstallige solder fuortheljen. | 30µin (1µm) -1500µin (40µm) | Goede solderability;Wiid beskikber;Kin wurde reparearre / reworked;Lange planke lang | ûnjildich oerflak;termyske skok;Min wieting;Solderbrêge;Plugged PTHs. | Wiid tapaslik;Geskikt foar gruttere pads en ôfstân;Net geskikt foar HDI mei <20 mil (0.5mm) fyn pitch en BGA;Net goed foar PTH;Net geskikt foar dikke koperen PCB;Typysk, tapassing: Circuit boards foar elektryske testen, hân soldering, wat hege-optreden elektroanika lykas Aerospace en militêre apparaten. |
| OSP | It gemysk tapassen fan in organyske ferbining op it oerflak fan boards dy't in organyske metallyske laach foarmje om bleatsteld koper te beskermjen tsjin roest. | 46µin (1.15µm)-52µin (1.3µm) | lege kosten;Pads binne unifoarm en plat;Goede solderability;Kin ienheid wêze mei oare oerflakfinishen;Proses is simpel;Kin opnij bewurke wurde (binnen de workshop). | Sensityf foar behanneling;Koarte houdbaarheid.Hiel beheind solder spreading;Solderability degradaasje mei ferhege temp & cycles;nonconductive;Moeilik te ynspektearjen, ICT-sonde, ionyske & parse-fit soargen | Wiid tapaslik;Goed geskikt foar SMT / fine toanhichte / BGA / lytse komponinten;Tsjinje boards;Net goed foar PTH's;Net geskikt foar crimping technology |
| ENIG | In gemysk proses dat it bleatstelde koper mei nikkel en goud platen, sadat it bestiet út in dûbele laach metallyske coating. | 2µin (0.05µm) - 5µin (0.125µm) fan goud oer 120µin (3µm) - 240µin (6µm) fan nikkel | Excellent solderability;Pads binne flak en unifoarm;Al wire bendability;lege kontakt ferset;Lange houdbaarheid;Goede corrosie ferset en duorsumens | "Swarte Pad" soarch;Sinjaalferlies foar applikaasjes foar sinjaalintegriteit;net by steat om te rework | Prachtich foar assemblage fan fyn pitch en komplekse pleatsing fan oerflakberch (BGA, QFP ...);Geweldich foar meardere soldering typen;Foarkar foar PTH, parse fit;Wire Bondable;Oanrikkemandearje foar PCB mei hege betrouberensapplikaasje lykas loftfeart, militêr, medyske en heechweardige konsuminten, ensfh.Net oan te rieden foar Touch Contact Pads. |
| Elektrolytysk Ni/Au (Sêft goud) | 99,99% suver - 24 karaat goud tapast oer nikkellaach troch in elektrolytysk proses foar soldermask. | 99.99% suver goud, 24 karaat 30µin (0.8µm) -50µin (1.3µm) oer 100µin (2.5µm) -200µin (5µm) nikkel | Hurde, duorsume oerflak;Grutte konduktiviteit;flatness;Al wire bendability;lege kontakt ferset;Lange houdbaarheid | Djoer;Au brittlement as te dik;Layout beheiningen;Ekstra ferwurking / arbeidsintensyf;Net geskikt foar soldering;Coating is net unifoarm | Benammen brûkt yn draad (Al & Au) bonding yn chippakket lykas COB (Chip on Board) |
| Elektrolytysk Ni/Au (hurd goud) | 98% suver - 23 karaat Goud mei harders tafoege oan it plating bad tapast oer nikkel laach troch in elektrolytysk proses. | 98% suver goud, 23 Karat30µin (0.8µm) -50µin (1.3µm) oer 100µin (2.5µm) -150µin (4µm) nikkel | Excellent solderability;Pads binne flak en unifoarm;Al wire bendability;lege kontakt ferset;Reworkable | Fergrieme (hantearje & opslach) korrosje yn omjouwing mei hege swevel;Fermindere oanbodketenopsjes om dizze finish te stypjen;Koarte bestjoeringssysteem finster tusken gearkomste stadia. | Benammen brûkt foar elektryske ûnderlinge ferbining lykas râne-ferbiningen (gouden finger), IC-dragerboerden (PBGA / FCBGA / FCCSP ...), toetseboerden, batterijkontakten en guon testpads, ensfh. |
| Immersion Ag | in sulveren laach wurdt dellein op koper oerflak troch in electroless plating proses nei etsen mar foar soldermask | 5µin (0.12µm) -20µin (0.5µm) | Excellent solderability;Pads binne flak en unifoarm;Al wire bendability;lege kontakt ferset;Reworkable | Fergrieme (hantearje & opslach) korrosje yn omjouwing mei hege swevel;Fermindere oanbodketenopsjes om dizze finish te stypjen;Koarte bestjoeringssysteem finster tusken gearkomste stadia. | Ekonomysk alternatyf foar ENIG foar Fine Traces en BGA;Ideaal foar applikaasje foar hege snelheid sinjalen;Goed foar membraan switches, EMI shielding, en aluminium wire bonding;Geskikt foar parse fit. |
| Immersion Sn | Yn in electroless gemysk bad, in wite tinne laach fan Tin ôfsettings direkt op koper fan circuit boards as in barriêre foar it foarkommen fan oksidaasje. | 25µin (0.7µm) -60µin (1.5µm) | Bêste foar parse fit technology;Kosten effisjint;planar;Excellent solderability (as fris) en betrouberens;Flatens | Solderability degradaasje mei ferhege temps & cycles;Bleatsteld tin op finale gearkomste kin corrode;behanneling fan problemen;Tin Wiskering;Net geskikt foar PTH;Befettet thiourea, in bekend karzinogen. | Oanrikkemandearje foar produksjes mei grutte hoemannichten;Goed foar SMD pleatsing, BGA;Bêste foar parse fit en backplanes;Net oan te rieden foar PTH, kontakt switches, en gebrûk mei peelable maskers |
Tabel 2 In evaluaasje fan typyske eigenskippen fan moderne PCB Surface Finishes op produksje en tapassing
| Produksje fan meast brûkte oerflak finishen | |||||||||
| Eigenskippen | ENIG | ENEPIG | Sacht goud | Hard goud | Iag | ISn | HASL | HASL-LF | OSP |
| Populariteit | Heech | Leech | Leech | Leech | Medium | Leech | Leech | Heech | Medium |
| Proses Kosten | Heech (1,3x) | Heech (2,5x) | Heechste (3,5x) | Heechste (3,5x) | Medium (1,1x) | Medium (1,1x) | Leech (1.0x) | Leech (1.0x) | Leechste (0.8x) |
| Boarchsom | Immersion | Immersion | Electrolytic | Electrolytic | Immersion | Immersion | Immersion | Immersion | Immersion |
| Shelf Life | Lang | Lang | Lang | Lang | Medium | Medium | Lang | Lang | Koart |
| RoHS-kompatibel | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | No | Ja | Ja |
| Surface Co-planarity foar SMT | Treflik | Treflik | Treflik | Treflik | Treflik | Treflik | Earm | Goed | Treflik |
| Exposed Koper | No | No | No | Ja | No | No | No | No | Ja |
| Behanneling | Normaal | Normaal | Normaal | Normaal | Kritysk | Kritysk | Normaal | Normaal | Kritysk |
| Proses ynspannings | Medium | Medium | Heech | Heech | Medium | Medium | Medium | Medium | Leech |
| Rework Kapasiteit | No | No | No | No | Ja | Net foarsteld | Ja | Ja | Ja |
| Required Thermal Cycles | meardere | meardere | meardere | meardere | meardere | 2-3 | meardere | meardere | 2 |
| Wisker issue | No | No | No | No | No | Ja | No | No | No |
| Thermal Shock (PCB MFG) | Leech | Leech | Leech | Leech | Hiel leech | Hiel leech | Heech | Heech | Hiel leech |
| Low Resistance / High Speed | No | No | No | No | Ja | No | No | No | N/A |
| Applikaasjes fan meast brûkte oerflak finishen | |||||||||
| Oanfraach | ENIG | ENEPIG | Sacht goud | Hard Goud | Iag | ISn | HASL | LF-HASL | OSP |
| Styf | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja |
| Flex | Beheind | Beheind | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja |
| Flex-Styf | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Net foarkar |
| Fine Pitch | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Net foarkar | Net foarkar | Ja |
| BGA & μBGA | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Net foarkar | Net foarkar | Ja |
| Meardere solderabiliteit | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Beheind |
| Flip Chip | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | No | No | Ja |
| Druk op Fit | Beheind | Beheind | Beheind | Beheind | Ja | Treflik | Ja | Ja | Beheind |
| Troch it gat | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | No | No | No | No |
| Wire Bonding | Ja (Al) | Ja (Al, Au) | Ja (Al, Au) | Ja (Al) | Fariabel (Al) | No | No | No | Ja (Al) |
| Solder Wettability | Goed | Goed | Goed | Goed | Heul goed | Goed | Earm | Earm | Goed |
| Solder Joint Yntegriteit | Goed | Goed | Earm | Earm | Treflik | Goed | Goed | Goed | Goed |
De houdbaarheid is in kritysk elemint dat jo moatte beskôgje as jo jo fabrikaazjeskema's meitsje.Shelf Lifeis it operative finster dat jout de finish te hawwen in folsleine PCB weldability.It is wichtich om te soargjen dat al jo PCB's binne gearstald binnen de houdbaarheid.Neist materiaal en proses dy't oerflakfinishen meitsje, wurdt de houdbaarheid fan finish sterk beynfloedetroch PCBs ferpakking en opslach.Strikt oanfreger fan 'e juste opslachmetoade foarsteld troch IPC-1601-rjochtlinen sil de weldberens en betrouberens fan finishen behâlde.
Tabel 3 Fergeliking fan houdbaarheid ûnder populêre oerflakfinishen fan PCB
|
| Typysk SHEL LIFE | Suggested Shelf Life | Rework Kâns |
| HASL-LF | 12 moanne | 12 moanne | JA |
| OSP | 3 moanne | 1 moanne | JA |
| ENIG | 12 moanne | 6 moanne | NEE* |
| ENEPIG | 6 moanne | 6 moanne | NEE* |
| Elektrolytyske Ni/Au | 12 moanne | 12 moanne | NO |
| Iag | 6 moanne | 3 moanne | JA |
| ISn | 6 moanne | 3 moanne | JA** |
* Foar it finishen fan ENIG en ENEPIG is in reaktivearingssyklus beskikber om oerflakwettabiliteit en houdbaarheid te ferbetterjen.
** Chemical Tin rework net suggerearre.
Efteroan Blogs
Post tiid: Nov-16-2022
