Dom > Zasoby > Blogi > Opcje wykończenia powierzchni PCB: płytki ENIG kontra płytki ze złotem galwanicznym
Opcje wykończenia powierzchni PCB: płytki ENIG kontra płytki ze złotem galwanicznym
2024-05-16Reporter: SprintPCB
Typowe wykończenia powierzchni obejmują HASL (wyrównywanie lutem na gorąco), bezołowiowe HASL, bezprądowe niklowanie zanurzeniowe (ENIG), bezprądowe niklowanie zanurzeniowe (ENT), bezprądowe srebro (ImAg), twarde złocenie, złoto błyskowe, złącza palcowe (palce połączeniowe) oraz nikiel-pallad-złoto (NiPdAu). OSP (organiczny środek konserwujący lutowność) jest znany ze swojego niskiego kosztu, dobrej lutowalności, ścisłych wymagań dotyczących przechowywania z krótkim okresem przydatności, przyjazności dla środowiska, doskonałych właściwości lutowniczych i gładkiego wykończenia powierzchni . Płytki HASL, zwykle stosowane do wielowarstwowych (4 do 46 warstw) precyzyjnych prototypów PCB, znajdują zastosowanie w komunikacji na dużą skalę, komputerach, sprzęcie medycznym i sektorze lotniczym. Złącza palcowe, składające się z licznych pozłacanych styków przewodzących, zapewniają transmisję sygnału między modułami pamięci a gniazdami, dzięki wysokiej odporności złota na utlenianie i przewodność.
Dlaczego warto używać płytek powlekanych złotem
Wraz ze wzrostem gęstości integracji układów scalonych i gęstszym upakowaniem pinów, HASL ma trudności z uzyskaniem płaskości cienkich padów, co stanowi wyzwanie dla montażu SMT. Ponadto płytki HASL mają ograniczoną trwałość. Złocenie skutecznie rozwiązuje te problemy: w technologii montażu powierzchniowego, szczególnie w przypadku elementów 0603 i mniejszych 0402, płaskość padów ma kluczowe znaczenie dla jakości nadruku pasty lutowniczej, co znacząco wpływa na wynik lutowania rozpływowego. Dlatego złocenie całej płytki jest powszechnie stosowane w procesach SMT o dużej gęstości i ultraminiaturowych. Płytki pozłacane charakteryzują się również znacznie dłuższą trwałością w porównaniu ze stopami ołowiu i cyny, co czyni je preferowanym wyborem. Warto zauważyć, że na etapie prototypu różnica w kosztach między płytkami pozłacanymi a płytkami ze stopu ołowiu i cyny jest znikoma. Jednak wraz ze zmniejszaniem się szerokości i odstępów między ścieżkami do 2,5 mila, zwarcia w złotych wąsach stają się problemem. Ponadto przy wyższych częstotliwościach sygnału efekt naskórkowości, czyli przepływ prądu o wysokiej częstotliwości blisko powierzchni przewodnika, ma większy wpływ na integralność sygnału w powłokach wielowarstwowych.
Aby rozwiązać te problemy związane ze złoceniem, płytki ENIG charakteryzują się następującymi cechami: 1. ENIG ma bardziej żywy żółty kolor niż złoto galwanizowane, co jest atrakcyjne dla klientów. 2. ENIG jest łatwiejszy w lutowaniu ze względu na swoją strukturę krystaliczną, co zmniejsza ryzyko wystąpienia złych wyników lutowania i skarg klientów. 3. Dzięki ENIG sygnały przechodzą przez warstwę miedzi, niezakłóconą efektem naskórkowości. 4. Eliminuje złote wąsy, które mogłyby powodować mikrozwarcia. 5. Poprawia przyczepność między maską lutowniczą a miedzią dzięki selektywnemu platerowaniu. 6. Nie wpływa na odstępy podczas regulacji kompensacji. 7. Zapewnia lepszą kontrolę naprężeń w procesach łączenia, chociaż jest bardziej miękki niż złoto galwanizowane, co czyni go mniej odpowiednim do odpornych na zużycie złotych styków. 8. Płytki ENIG oferują podobną płaskość i trwałość jak płytki ze złota galwanizowanego.
ENIG kontra płytki ze złota galwanizowanego
Złocenie galwaniczne występuje w dwóch formach: galwanicznej i zanurzeniowej (ENIG). Jeśli chodzi o lutowalność, ENIG zazwyczaj zapewnia lepsze rezultaty. O ile nie jest wymagane specjalne wiązanie, producenci często wybierają ENIG. Typowe wykończenia powierzchni PCB obejmują złoto galwanizowane lub zanurzeniowe, srebrzenie, OSP, HASL (ołowiowe i bezołowiowe), głównie dla podłoży FR-4 lub CEM-3. Jeśli pojawią się problemy z lutowalnością, wyłączając czynniki związane z pastą lutowniczą lub produkcją, przyczyny związane z PCB mogą obejmować: 1. Obecność resztek oleju na padach, wpływająca na lutowalność, weryfikowalna za pomocą testów cynowania. 2. Odpowiednia konstrukcja padów do podtrzymywania komponentów. 3. Zanieczyszczenie padów, możliwe do określenia za pomocą testów zanieczyszczenia jonowego. Każde wykończenie powierzchni ma swoje zalety i wady. Złoto galwaniczne wydłuża czas przechowywania PCB, tolerancję na szersze wahania temperatury i wilgotności otoczenia oraz może wytrzymać do roku. Następnie stosuje się HASL, a następnie OSP, oba wymagające szczególnej uwagi w zakresie warunków przechowywania. Srebro immersyjne różni się od innych tym, że jest droższe i wymaga rygorystycznych warunków przechowywania, a maksymalny okres przydatności wynosi około trzech miesięcy. Pod względem lutowalności, ENIG, OSP i HASL są porównywalnie skuteczne; producenci biorą pod uwagę stosunek kosztów do korzyści przy podejmowaniu decyzji. SprintPCB, z 17-letnim doświadczeniem w produkcji PCB , specjalizuje się w produkcji różnorodnych precyzyjnych płytek drukowanych o dużej liczbie warstw, przelotek ślepych i zagrzebanych, płytek wysokoczęstotliwościowych, laminatów hybrydowych, płytek z rdzeniem metalowym oraz układów sztywno-giętkich. W przypadku pytań prosimy o kontakt pod adresem sales@puxipcb.com .