Hogyan válasszunk felületet a nyomtatott áramkörhöz
Ⅱ Értékelés és összehasonlítás
Közzétéve: 2022. november 16
Kategóriák: Blogok
Címkék: pcb,pcba,NYÁK összeszerelés,NYÁK gyártás, NYÁK felületkezelés
Számos tipp létezik a felületkezeléssel kapcsolatban, például az ólommentes HASL-nek gondja van az egyenletes simasággal.Az elektrolitikus Ni/Au nagyon drága, és ha túl sok arany kerül a betétre, az rideg forrasztási kötésekhez vezethet.A bemerítési ón forraszthatósága romlik, miután többszörös hőciklusnak van kitéve, mint például a felső és alsó oldali PCBA visszafolyató eljárás során, stb.Az alábbi táblázat a nyomtatott áramköri lapok gyakran alkalmazott felületkezelésének hozzávetőleges értékelését mutatja be.
1. táblázat A gyártási folyamat rövid leírása, a jelentős előnyök és hátrányok, valamint a népszerű PCB ólommentes felületkezelések tipikus alkalmazásai
| PCB felületkezelés | Folyamat | Vastagság | Előnyök | Hátrányok | tipikus alkalmazások |
| Ólommentes HASL | A nyomtatott áramköri lapokat olvadt ónfürdőbe merítik, majd forró levegős késekkel fújják a lapos tapogatások és a felesleges forrasztás eltávolítása érdekében. | 30 µin (1 µm) - 1500 µin (40 µm) | Jó forraszthatóság;Széles körben elérhető;Javítható/átdolgozható;Hosszú polcos | Egyenetlen felületek;Hősokk;Gyenge nedvesítés;Forrasztóhíd;Dugva PTH-k. | Széles körben alkalmazható;Alkalmas nagyobb párnákhoz és távolságokhoz;Nem alkalmas HDI-hez <20 mil (0,5 mm) finom hangosztással és BGA-val;Nem jó a PTH számára;Nem alkalmas vastag réz PCB-hez;Jellemzően felhasználási terület: Áramköri lapok elektromos teszteléshez, kézi forrasztáshoz, egyes nagy teljesítményű elektronikai eszközökhöz, például repülőgép- és katonai eszközökhöz. |
| OSP | Szerves vegyület kémiai felhordása a táblák felületére, amely szerves fémréteget képez, hogy megvédje a kitett rezet a rozsdától. | 46 µin (1,15 µm) – 52 µin (1,3 µm) | Alacsony költségű;A párnák egyenletesek és laposak;Jó forraszthatóság;Egységes lehet más felületkezeléssel;A folyamat egyszerű;Átdolgozható (műhelyen belül). | Érzékeny a kezelésre;Rövid eltarthatósági idő.Nagyon korlátozott forrasztási terjedés;Forraszthatóság romlása megemelt hőmérséklettel és ciklusokkal;Nem vezető;Nehezen ellenőrizhető, IKT-szonda, ionos és préselhető aggályok | Széles körben alkalmazható;Jól használható SMT/finom hangmagasságú/BGA/kis alkatrészekhez;Tálalás deszkák;Nem jó a PTH-knak;Nem alkalmas krimpelési technológiára |
| ENIG | Kémiai eljárás, amely a szabaddá vált rezet nikkellel és arannyal vonja be, így az kettős fémbevonatból áll. | 2 µin (0,05 µm) – 5 µin (0,125 µm) arany 120 µin (3 µm) – 240 µin (6 µm) nikkel felett | Kiváló forraszthatóság;A betétek laposak és egységesek;Al huzal hajlíthatósága;Alacsony érintkezési ellenállás;Hosszú eltarthatóság;Jó korrózióállóság és tartósság | „Black Pad” aggodalom;Jelvesztés jelintegritási alkalmazásokhoz;képtelen átdolgozni | Kiválóan alkalmas finom osztású és összetett felületre szerelhető elhelyezések összeszerelésére (BGA, QFP…);Kiváló többféle forrasztási típushoz;Előnyös PTH-hoz, préselhető;Dróttal köthető;Ajánlott a nagy megbízhatóságú PCB-khez, például repülőgép-, katonai, orvosi és csúcskategóriás fogyasztókhoz stb.;Nem ajánlott Touch Contact Pad-ekhez. |
| Elektrolitikus Ni/Au (puha arany) | 99,99% tisztaságú – 24 karátos arany nikkelrétegre felhordva elektrolitikus eljárással a forrasztómaszk előtt. | 99,99% tiszta arany, 24 Karat 30 µin (0,8 µm) -50 µin (1,3 µm) 100 µin (2,5 µm) -200 µin (5 µm) nikkel felett | Kemény, tartós felület;Nagy vezetőképesség;Laposság;Al huzal hajlíthatósága;Alacsony érintkezési ellenállás;Hosszú eltarthatóság | Drága;Au rideg, ha túl vastag;Elrendezési korlátok;Extra feldolgozás/munkaigényes;Nem alkalmas forrasztásra;A bevonat nem egyenletes | Főleg huzal (Al és Au) ragasztáshoz használják chipcsomagban, például COB (Chip on Board) |
| Elektrolitikus Ni/Au (kemény arany) | 98%-os tisztaságú – 23 karátos arany keményítőkkel a nikkelrétegre elektrolitikus eljárással felvitt bevonatfürdőbe. | 98% tiszta arany, 23 Karat30 µin (0,8 µm) -50 µin (1,3 µm) 100 µin (2,5 µm) -150 µin (4 µm) nikkel felett | Kiváló forraszthatóság;A betétek laposak és egységesek;Al huzal hajlíthatósága;Alacsony érintkezési ellenállás;Átdolgozható | Homályos (kezelés és tárolás) korrózió magas kéntartalmú környezetben;Csökkentett ellátási lánc opciók ennek a kivitelnek a támogatására;Rövid üzemidő az összeszerelési szakaszok között. | Főleg elektromos összekapcsolásra használják, mint például élcsatlakozók (arany ujj), IC hordozólapok (PBGA/FCBGA/FCCSP...), billentyűzetek, akkumulátorérintkezők és néhány tesztpad stb. |
| Immersion Ag | Az ezüstréteget a réz felületére elektromentes bevonattal hordják fel a maratás után, de a forrasztómaszk előtt | 5 µin (0,12 µm) - 20 µin (0,5 µm) | Kiváló forraszthatóság;A betétek laposak és egységesek;Al huzal hajlíthatósága;Alacsony érintkezési ellenállás;Átdolgozható | Homályos (kezelés és tárolás) korrózió magas kéntartalmú környezetben;Csökkentett ellátási lánc opciók ennek a kivitelnek a támogatására;Rövid üzemidő az összeszerelési szakaszok között. | Gazdaságos alternatíva az ENIG-hez Fine Traces és BGA esetén;Ideális nagy sebességű jelek alkalmazásához;Jó membránkapcsolókhoz, EMI-árnyékoláshoz és alumíniumhuzalkötésekhez;Alkalmas préselésre. |
| Immersion Sn | Elektromos vegyi fürdőben fehér vékony ónréteg rakódik le közvetlenül az áramköri lapok rézére az oxidáció elkerülése érdekében. | 25 µin (0,7 µm) – 60 µin (1,5 µm) | Legjobb a présillesztési technológiához;Költséghatékony;Planar;Kiváló forraszthatóság (friss állapotban) és megbízhatóság;Laposság | Forraszthatóság romlása megemelkedett hőmérsékletekkel és ciklusokkal;A végső összeszerelésen lévő szabad ón korrodálódhat;Problémák kezelése;Tin Wiskering;Nem alkalmas PTH-hoz;Tiokarbamidot, ismert rákkeltő anyagot tartalmaz. | Nagy mennyiségű produkcióhoz ajánljuk;Jó SMD elhelyezéshez, BGA;Legjobb préseléshez és hátlapokhoz;Nem ajánlott PTH-hoz, érintkezőkapcsolókhoz és lehúzható maszkokkal való használatra |
2. táblázat A modern NYÁK-felületek tipikus tulajdonságainak értékelése a gyártás és az alkalmazás során
| A leggyakrabban használt felületkezelések gyártása | |||||||||
| Tulajdonságok | ENIG | ENEPIG | Puha arany | Kemény arany | IAg | ISn | HASL | HASL- LF | OSP |
| Népszerűség | Magas | Alacsony | Alacsony | Alacsony | Közepes | Alacsony | Alacsony | Magas | Közepes |
| Eljárás költsége | Magas (1,3x) | Magas (2,5x) | Legmagasabb (3,5x) | Legmagasabb (3,5x) | Közepes (1,1x) | Közepes (1,1x) | Alacsony (1,0x) | Alacsony (1,0x) | Legalacsonyabb (0,8x) |
| Letét | elmerülés | elmerülés | Elektrolitikus | Elektrolitikus | elmerülés | elmerülés | elmerülés | elmerülés | elmerülés |
| Szavatossági idő | Hosszú | Hosszú | Hosszú | Hosszú | Közepes | Közepes | Hosszú | Hosszú | Rövid |
| RoHS-kompatibilis | Igen | Igen | Igen | Igen | Igen | Igen | No | Igen | Igen |
| Felületi ko-síkság az SMT-hez | Kiváló | Kiváló | Kiváló | Kiváló | Kiváló | Kiváló | Szegény | Jó | Kiváló |
| Kitett réz | No | No | No | Igen | No | No | No | No | Igen |
| Kezelése | Normál | Normál | Normál | Normál | Kritikai | Kritikai | Normál | Normál | Kritikai |
| Folyamat erőfeszítés | Közepes | Közepes | Magas | Magas | Közepes | Közepes | Közepes | Közepes | Alacsony |
| Újradolgozási kapacitás | No | No | No | No | Igen | Nem javasolt | Igen | Igen | Igen |
| Szükséges hőciklusok | többszörös | többszörös | többszörös | többszörös | többszörös | 2-3 | többszörös | többszörös | 2 |
| Bajusz probléma | No | No | No | No | No | Igen | No | No | No |
| Hősokk (PCB MFG) | Alacsony | Alacsony | Alacsony | Alacsony | Nagyon alacsony | Nagyon alacsony | Magas | Magas | Nagyon alacsony |
| Alacsony ellenállás / nagy sebesség | No | No | No | No | Igen | No | No | No | N/A |
| A leggyakrabban használt felületkezelések alkalmazásai | |||||||||
| Alkalmazások | ENIG | ENEPIG | Puha arany | Kemény arany | IAg | ISn | HASL | LF-HASL | OSP |
| Merev | Igen | Igen | Igen | Igen | Igen | Igen | Igen | Igen | Igen |
| Flex | Korlátozott | Korlátozott | Igen | Igen | Igen | Igen | Igen | Igen | Igen |
| Flex-Rigid | Igen | Igen | Igen | Igen | Igen | Igen | Igen | Igen | Nem preferált |
| Kis emelkedés | Igen | Igen | Igen | Igen | Igen | Igen | Nem preferált | Nem preferált | Igen |
| BGA és μBGA | Igen | Igen | Igen | Igen | Igen | Igen | Nem preferált | Nem preferált | Igen |
| Többszörös forraszthatóság | Igen | Igen | Igen | Igen | Igen | Igen | Igen | Igen | Korlátozott |
| Flip Chip | Igen | Igen | Igen | Igen | Igen | Igen | No | No | Igen |
| Nyomja meg a Fit | Korlátozott | Korlátozott | Korlátozott | Korlátozott | Igen | Kiváló | Igen | Igen | Korlátozott |
| Átmenő-lyuk | Igen | Igen | Igen | Igen | Igen | No | No | No | No |
| Huzalkötés | Igen (Al) | Igen (Al, Au) | Igen (Al, Au) | Igen (Al) | Változó (Al) | No | No | No | Igen (Al) |
| Forrasz nedvesíthetősége | Jó | Jó | Jó | Jó | Nagyon jó | Jó | Szegény | Szegény | Jó |
| Forrasztási kötés integritása | Jó | Jó | Szegény | Szegény | Kiváló | Jó | Jó | Jó | Jó |
Az eltarthatósági idő kritikus elem, amelyet figyelembe kell vennie a gyártási ütemterv elkészítésekor.Szavatossági időaz a műveleti ablak, amely biztosítja a befejezéshez a teljes PCB hegeszthetőséget.Létfontosságú annak biztosítása, hogy az összes PCB-t az eltarthatósági időn belül összeszereljék.A felületkezelést előállító anyagon és eljáráson túl a felületkezelés eltarthatóságát is erősen befolyásoljaPCB-k csomagolásával és tárolásával.Az IPC-1601 irányelvek által javasolt megfelelő tárolási módszer szigorú alkalmazása megőrzi a bevonatok hegeszthetőségét és megbízhatóságát.
3. táblázat Eltarthatósági idő A nyomtatott áramköri lapok népszerű felületkezeléseinek összehasonlítása
|
| Tipikus SHEL LIFE | Javasolt eltarthatósági idő | Újradolgozás esélye |
| HASL-LF | 12 hónap | 12 hónap | IGEN |
| OSP | 3 hónap | 1 hónap | IGEN |
| ENIG | 12 hónap | 6 hónap | NEM* |
| ENEPIG | 6 hónap | 6 hónap | NEM* |
| Elektrolitikus Ni/Au | 12 hónap | 12 hónap | NO |
| IAg | 6 hónap | 3 hónap | IGEN |
| ISn | 6 hónap | 3 hónap | IGEN** |
* Az ENIG és ENEPIG befejezéséhez újraaktiválási ciklus áll rendelkezésre a felület nedvesíthetőségének és eltarthatóságának javítása érdekében.
** A kémiai ón átdolgozása nem javasolt.
Visszaa Blogokhoz
Feladás időpontja: 2022. november 16
