order_bg

uutiset

Kuinka valita pintaviimeistely piirilevysuunnittelullesi

Ⅱ Arviointi ja vertailu

Lähetetty: 16. marraskuuta 2022

Luokat: Blogit

Tunnisteet: pcb,pcba,PCB kokoonpano,piirilevyjen valmistus, pcb pintakäsittely

Pintakäsittelyyn on monia vinkkejä, kuten esimerkiksi lyijyttömällä HASL:lla on ongelma saada tasainen tasaisuus.Elektrolyyttinen Ni/Au on todella kallista, ja jos tyynylle kertyy liikaa kultaa, se voi aiheuttaa hauraita juotosliitoksia.Upotustinalla on juotettavuuden heikkeneminen altistumisen jälkeen useille lämpösykleille, kuten ylä- ja alapuolen PCBA-reflow-prosessissa jne. Yllä olevien pintakäsittelyjen erot piti olla selvästi tietoisia.Alla oleva taulukko näyttää karkean arvion painettujen piirilevyjen usein käytetyistä pintakäsittelyistä.

Taulukko 1 Lyhyt kuvaus valmistusprosessista, merkittävistä eduista ja haitoista sekä tyypillisistä sovelluksista suosituille lyijyttömälle PCB-pintakäsittelylle

PCB-pinnan viimeistely

Käsitellä asiaa

Paksuus

Edut

Haitat

Tyypilliset sovellukset

Lyijytön HASL

Piirilevyt upotetaan sulaan tinahauteeseen ja puhalletaan sitten kuumailmaveitsillä tasaisten taputtelujen ja ylimääräisen juotteen poistamiseksi.

30 µin (1 µm) - 1 500 µin (40 µm)

Hyvä juotettavuus;Laajasti saatavilla;Voidaan korjata/muokata uudelleen;Pitkä hylly pitkä

Epätasaiset pinnat;Lämpöshokki;Huono kostutus;Juotos silta;PTH:t kiinni.

Laajalti sovellettava;Sopii suuremmille tyynyille ja välityksille;Ei sovellu HDI:lle, jossa on <20 mil (0,5 mm) hieno jako ja BGA;Ei hyvä PTH:lle;Ei sovi paksulle kupariselle piirilevylle;Tyypillinen käyttökohde: Piirilevyt sähkötestaukseen, käsin juottamiseen, jotkin korkean suorituskyvyn elektroniikkalaitteet, kuten ilmailu- ja sotilaslaitteet.

OSP

Orgaanisen yhdisteen levittäminen kemiallisesti levyjen pinnalle muodostaen orgaanisen metallikerroksen suojaamaan paljastunutta kuparia ruosteelta.

46 µin (1,15 µm) - 52 µin (1,3 µm)

Halpa;Pehmusteet ovat tasaisia ​​ja tasaisia;Hyvä juotettavuus;Voidaan yhdistää muihin pintakäsittelyihin;Prosessi on yksinkertainen;Voidaan muokata (työpajan sisällä).

Herkkä käsittelylle;Lyhyt säilyvyys.Erittäin rajoitettu juotteen leviäminen;Juotettavuuden heikkeneminen kohonneilla lämpötiloilla ja jaksoilla;Johtamaton;Vaikea tarkastaa, ICT-anturi, ioni- ja puristussovitusongelmat

Laajalti sovellettava;Soveltuu hyvin SMT:lle/pienille äänille/BGA:lle/pienille komponenteille;Tarjoile levyt;Ei hyvä PTH:ille;Ei sovellu puristustekniikkaan

ENIG

Kemiallinen prosessi, jossa paljastunut kupari pinnoitetaan nikkelillä ja kullalla, joten se koostuu kaksinkertaisesta metallipinnoitteesta.

2 µin (0,05 µm) – 5 µin (0,125 µm) kultaa yli 120 µin (3 µm) – 240 µin (6 µm) nikkeliä

Erinomainen juotettavuus;Pehmusteet ovat tasaisia ​​ja tasaisia;Al-langan taivutettavuus;Matala kosketusvastus;Pitkä säilyvyysaika;Hyvä korroosionkestävyys ja kestävyys

"Black Pad" -huoli;Signaalihäviö signaalin eheyssovelluksiin;ei voi työstää uudelleen

Erinomainen hienojakoisten ja monimutkaisten pinta-asennuspaikkojen kokoamiseen (BGA, QFP…);Erinomainen useille juotostyypeille;Suositeltava PTH:lle, puristussovitus;Liimattava lanka;Suosittele PCB:tä erittäin luotettaville sovelluksille, kuten ilmailu-, sotilas-, lääketieteellinen ja huippuluokan kuluttajille jne.;Ei suositella kosketuslevyille.

Elektrolyyttinen Ni/Au (pehmeä kulta)

99,99 % puhdasta – 24 karaatin kultaa, joka levitetään nikkelikerroksen päälle elektrolyyttisellä prosessilla ennen juotosmaskia.

99,99 % puhdasta kultaa, 24 karaatin 30 µin (0,8 µm) -50 µin (1,3 µm) yli 100 µin (2,5 µm) -200 µin (5 µm) nikkeliä

Kova, kestävä pinta;Suuri johtavuus;Tasaisuus;Al-langan taivutettavuus;Matala kosketusvastus;Pitkä säilyvyys

Kallis;Au hauras, jos liian paksu;Asettelu rajoittaa;Ylimääräinen käsittely/työvoimavaltainen;Ei sovi juottamiseen;Pinnoite ei ole tasainen

Käytetään pääasiassa langan (Al & Au) liittämiseen sirupakkauksissa, kuten COB (Chip on Board)

Elektrolyyttinen Ni/Au (kova kulta)

98 % puhdasta – 23 karaatin kultaa, jossa kovettimet on lisätty pinnoituskylpyyn, joka on levitetty nikkelikerroksen päälle elektrolyyttisellä prosessilla.

98 % puhdasta kultaa, 23 Karat30 µin (0,8 µm) -50 µin (1,3 µm) yli 100 µin (2,5 µm) -150 µin (4 µm) nikkeliä

Erinomainen juotettavuus;Pehmusteet ovat tasaisia ​​ja tasaisia;Al-langan taivutettavuus;Matala kosketusvastus;Uudelleenkäsiteltävissä

Tummenee (käsittely ja varastointi) korroosio korkean rikkipitoisuuden ympäristössä;Vähemmän toimitusketjun vaihtoehtoja tämän viimeistelyn tukemiseksi;Lyhyt käyttöikkuna kokoonpanovaiheiden välillä.

Käytetään pääasiassa sähköliitäntöihin, kuten reunaliittimiin (kultasormi), IC-kantolevyihin (PBGA/FCBGA/FCCSP...), näppäimistöihin, akun koskettimiin ja joihinkin testilevyihin jne.

Immersion Ag

hopeakerros kerrostetaan kuparipinnalle sähköttömällä pinnoitusprosessilla syövytyksen jälkeen, mutta ennen juotosmaskia

5 µin (0,12 µm) - 20 µin (0,5 µm)

Erinomainen juotettavuus;Pehmusteet ovat tasaisia ​​ja tasaisia;Al-langan taivutettavuus;Matala kosketusvastus;Uudelleenkäsiteltävissä

Tummenee (käsittely ja varastointi) korroosio korkean rikkipitoisuuden ympäristössä;Vähemmän toimitusketjun vaihtoehtoja tämän viimeistelyn tukemiseksi;Lyhyt käyttöikkuna kokoonpanovaiheiden välillä.

Taloudellinen vaihtoehto ENIGille Fine Tracesille ja BGA:lle;Ihanteellinen nopeiden signaalien sovelluksiin;Hyvä kalvokytkimiin, EMI-suojaukseen ja alumiinilankojen liittämiseen;Sopii puristussovitukseen.

Immersion Sn

Virrattomassa kemiallisessa kylvyssä valkoinen ohut kerros tinaa kerrostuu suoraan piirilevyjen kuparille esteenä hapettumisen välttämiseksi.

25 µin (0,7 µm) - 60 µin (1,5 µm)

Paras puristussovitustekniikalle;Kustannustehokas;tasomainen;Erinomainen juotettavuus (tuoreena) ja luotettavuus;Tasaisuus

Juotettavuuden heikkeneminen kohonneilla lämpötiloilla ja jaksoilla;Lopullisessa kokoonpanossa paljastunut tina voi syöpyä;ongelmien käsittely;Tin Wiskering;Ei sovellu PTH:lle;Sisältää tioureaa, joka on tunnettu syöpää aiheuttava aine.

Suosittele suurille tuotantomäärille;Hyvä SMD-sijoitukseen, BGA;Paras puristussovitukseen ja takalevyihin;Ei suositella PTH:lle, kosketinkytkimille ja käyttöön kuorittavien maskien kanssa

Taulukko 2 Arvio nykyaikaisten piirilevypintojen tyypillisistä ominaisuuksista tuotannossa ja sovelluksessa

Yleisimpien käytettyjen pintakäsittelyjen valmistus

Ominaisuudet

ENIG

ENEPIG

Pehmeä kulta

Kovaa kultaa

IAg

ISn

HASL

HASL-LF

OSP

Suosio

Korkea

Matala

Matala

Matala

Keskikokoinen

Matala

Matala

Korkea

Keskikokoinen

Prosessin kustannukset

Korkea (1,3x)

Korkea (2,5x)

Korkein (3,5x)

Korkein (3,5x)

Keskikokoinen (1,1x)

Keskikokoinen (1,1x)

Matala (1,0x)

Matala (1,0x)

Alin (0,8x)

Tallettaa

Upotus

Upotus

Elektrolyyttinen

Elektrolyyttinen

Upotus

Upotus

Upotus

Upotus

Upotus

Säilyvyys

Pitkä

Pitkä

Pitkä

Pitkä

Keskikokoinen

Keskikokoinen

Pitkä

Pitkä

Lyhyt

RoHS yhteensopiva

Joo

Joo

Joo

Joo

Joo

Joo

No

Joo

Joo

Pintatasoisuus SMT:lle

Erinomainen

Erinomainen

Erinomainen

Erinomainen

Erinomainen

Erinomainen

Huono

Hyvä

Erinomainen

Paljas kupari

No

No

No

Joo

No

No

No

No

Joo

Käsittely

Normaali

Normaali

Normaali

Normaali

Kriittinen

Kriittinen

Normaali

Normaali

Kriittinen

Prosessi vaivaa

Keskikokoinen

Keskikokoinen

Korkea

Korkea

Keskikokoinen

Keskikokoinen

Keskikokoinen

Keskikokoinen

Matala

Uudelleentyöstökapasiteetti

No

No

No

No

Joo

Ei ehdotettu

Joo

Joo

Joo

Vaaditut lämpösyklit

useita

useita

useita

useita

useita

2-3

useita

useita

2

Whisker-ongelma

No

No

No

No

No

Joo

No

No

No

Lämpöshokki (PCB MFG)

Matala

Matala

Matala

Matala

Erittäin matala

Erittäin matala

Korkea

Korkea

Erittäin matala

Pieni vastus / suuri nopeus

No

No

No

No

Joo

No

No

No

Ei käytössä

Yleisimpien käytettyjen pintakäsittelyjen sovellukset

Sovellukset

ENIG

ENEPIG

Pehmeä kulta

Kova kulta

IAg

ISn

HASL

LF-HASL

OSP

Jäykkä

Joo

Joo

Joo

Joo

Joo

Joo

Joo

Joo

Joo

Flex

Rajoitettu

Rajoitettu

Joo

Joo

Joo

Joo

Joo

Joo

Joo

Flex-Rigid

Joo

Joo

Joo

Joo

Joo

Joo

Joo

Joo

Ei suositeltu

Hieno Pitch

Joo

Joo

Joo

Joo

Joo

Joo

Ei suositeltu

Ei suositeltu

Joo

BGA ja μBGA

Joo

Joo

Joo

Joo

Joo

Joo

Ei suositeltu

Ei suositeltu

Joo

Monipuolinen juotettavuus

Joo

Joo

Joo

Joo

Joo

Joo

Joo

Joo

Rajoitettu

Flip Chip

Joo

Joo

Joo

Joo

Joo

Joo

No

No

Joo

Paina Fit

Rajoitettu

Rajoitettu

Rajoitettu

Rajoitettu

Joo

Erinomainen

Joo

Joo

Rajoitettu

Reiän läpi

Joo

Joo

Joo

Joo

Joo

No

No

No

No

Langan liimaus

Kyllä (Al)

Kyllä (Al, Au)

Kyllä (Al, Au)

Kyllä (Al)

Muuttuja (Al)

No

No

No

Kyllä (Al)

Juotteen kostuvuus

Hyvä

Hyvä

Hyvä

Hyvä

Oikein hyvä

Hyvä

Huono

Huono

Hyvä

Juotosliitoksen eheys

Hyvä

Hyvä

Huono

Huono

Erinomainen

Hyvä

Hyvä

Hyvä

Hyvä

Säilyvyys on kriittinen tekijä, joka sinun on otettava huomioon valmistusaikatauluja laadittaessa.Säilyvyyson käyttöikkuna, joka antaa viimeistelylle täydellisen piirilevyn hitsattavuuden.On erittäin tärkeää varmistaa, että kaikki piirilevysi on koottu säilyvyysajan sisällä.Pintakäsittelyn materiaalin ja prosessin lisäksi pinnan säilyvyys vaikuttaa voimakkaastipiirilevyjen pakkaamisen ja varastoinnin avulla.IPC-1601-ohjeiden ehdottaman oikean varastointimenetelmän tiukasti hakija säilyttää pinnan hitsattavuuden ja luotettavuuden.

Taulukko 3 Säilyvyysaika vertailu piirilevyjen suosittujen pintakäsittelyjen välillä

 

Tyypillinen SHEL LIFE

Suositeltu säilyvyysaika

Uudelleentyöskentely mahdollisuus

HASL-LF

12 kuukautta

12 kuukautta

JOO

OSP

3 kuukautta

1 kuukautta

JOO

ENIG

12 kuukautta

6 kuukautta

EI*

ENEPIG

6 kuukautta

6 kuukautta

EI*

Elektrolyyttinen Ni/Au

12 kuukautta

12 kuukautta

NO

IAg

6 kuukautta

3 kuukautta

JOO

ISn

6 kuukautta

3 kuukautta

JOO**

* ENIG- ja ENEPIG-viimeistelyssä on käytettävissä uudelleenaktivointijakso pinnan kostuvuuden ja säilyvyyden parantamiseksi.

** Tinan kemiallista uudelleenkäsittelyä ei suositella.

Takaisinblogeihin


Postitusaika: 16.11.2022

Live ChatAsiantuntija verkossaKysy kysymys

shouhou_pic
live_top