order_bg

חֲדָשׁוֹת

כיצד לבחור גימור משטח לעיצוב ה-PCB שלך

Ⅱ הערכה והשוואה

פורסם: 16 בנובמבר 2022

קטגוריות: בלוגים

תגיות: pcb,pcba,מכלול PCB,ייצור PCB, גימור משטח PCB

ישנן טיפים רבים לגבי גימור פני השטח, כגון HASL נטול עופרת יש בעיה לקבל שטוחות עקבית.Ni/Au אלקטרוליטי הוא מאוד יקר ואם מופקד יותר מדי זהב על הרפידה, עלול להוביל לחיבורי הלחמה שבירים.לפח טבילה יש פגיעה בהלחמה לאחר חשיפה למחזורי חום מרובים, כמו בתהליך זרימה חוזרת של PCBA בצד העליון והתחתון, וכו'. ההבדלים בין גימורי השטח הנ"ל צריכים להיות מודעים בבירור.הטבלה שלהלן מציגה הערכה גסה עבור גימורי השטח המיושמים לעתים קרובות של לוחות מעגלים מודפסים.

טבלה 1 תיאור קצר של תהליך הייצור, יתרונות וחסרונות משמעותיים ויישומים טיפוסיים של גימורי משטח פופולריים ללא עופרת של PCB

גימור משטח PCB

תהליך

עוֹבִי

יתרונות

חסרונות

יישומים אופייניים

HASL ללא עופרת

לוחות PCB טבולים באמבט פח מותך ולאחר מכן נשפו על ידי סכיני אוויר חם לצורך טפיחות שטוחות והסרת הלחמה עודפת.

30 µin (1 מיקרומטר) -1500 µin (40 מיקרומטר)

יכולת הלחמה טובה;נפוץ;ניתן לתיקון/עיבוד מחדש;מדף ארוך ארוך

משטחים לא אחידים;הלם תרמי;הרטבה לקויה;גשר הלחמה;PTHs מחוברים.

יישום נרחב;מתאים לרפידות ומרווחים גדולים יותר;לא מתאים ל-HDI עם <20 מיל (0.5 מ"מ) גובה דק ו-BGA;לא טוב עבור PTH;לא מתאים עבור PCB נחושת עבה;בדרך כלל, יישום: לוחות מעגלים לבדיקות חשמל, הלחמה ידנית, כמה מוצרי אלקטרוניקה בעלי ביצועים גבוהים כגון תעופה וחלל ומכשירים צבאיים.

OSP

יישום כימי של תרכובת אורגנית על פני לוחות היוצרים שכבה מתכתית אורגנית להגנה על נחושת חשופה מפני חלודה.

46 מיקרון (1.15 מיקרומטר)-52 מיקרון (1.3 מיקרומטר)

זול;רפידות אחידות ושטוחות;יכולת הלחמה טובה;יכול להיות יחידה עם גימורי משטח אחרים;התהליך פשוט;ניתן לעיבוד מחדש (בתוך הסדנה).

רגיש לטיפול;חיי מדף קצרים.התפשטות הלחמה מוגבלת מאוד;ירידה ביכולת ההלחמה עם טמפ' ומחזורים גבוהים;שאינו מוליך;קשה לבדיקה, בדיקת ICT, חששות בהתאמה יונית ולחץ

יישום נרחב;מתאים היטב ל-SMT/מגרשים עדינים/BGA/רכיבים קטנים;מגישים לוחות;לא טוב עבור PTHs;לא מתאים לטכנולוגיית כיווץ

ENIG

תהליך כימי המציף את הנחושת החשופה בניקל וזהב, כך שהוא מורכב משכבה כפולה של ציפוי מתכתי.

2µin (0.05 µm)– 5µin (0.125µm) של זהב מעל 120µin (3µm) – 240µin (6µm) של ניקל

יכולת הלחמה מעולה;רפידות שטוחות ואחידות;כיפוף תיל אל;התנגדות מגע נמוכה;חיי מדף ארוכים;עמידות טובה בפני קורוזיה ועמידות

דאגה ל"פד שחור";אובדן אות עבור יישומי שלמות אות;לא מסוגל לעבוד מחדש

מצוין להרכבה של גובה דק ומיקום הרכבה משטח מורכב (BGA, QFP...);מצוין עבור סוגי הלחמה מרובים;עדיף עבור PTH, התאמה לחיצה;חיבור חוט;ממליץ עבור PCB עם יישום מהימנות גבוהה כגון תעופה וחלל, צבא, צרכנים רפואיים ומתקדמים וכו';לא מומלץ עבור משטחי מגע מגע.

Ni/Au אלקטרוליטי (זהב רך)

99.99% טהור - 24 קראט זהב מוחל על שכבת ניקל בתהליך אלקטרוליטי לפני מסיכת הלחמה.

99.99% זהב טהור, 24 קראט 30 מיקרון (0.8 מיקרומטר) -50 מיקרון (1.3 מיקרומטר) על פני 100 מיקרון (2.5 מיקרומטר) -200 מיקרון (5 מיקרומטר) של ניקל

משטח קשה ועמיד;מוליכות גדולה;שְׁטִיחוּת;כיפוף תיל אל;התנגדות מגע נמוכה;חיי מדף ארוכים

יָקָר;או שבירות אם עבה מדי;אילוצי פריסה;עיבוד נוסף/עמל רב;לא מתאים להלחמה;הציפוי אינו אחיד

משמש בעיקר בהדבקת חוטים (Al & Au) בחבילת שבבים כגון COB (Chip on Board)

Ni/Au אלקטרוליטי (זהב קשיח)

98% טהור – זהב 23 קראט עם מקשים שנוספו לאמבט הציפוי מיושם על שכבת ניקל בתהליך אלקטרוליטי.

98% זהב טהור, 23 קראט 30 מיקרון (0.8 מיקרומטר) -50 מיקרון (1.3 מיקרומטר) על פני 100 מיקרון (2.5 מיקרומטר) -150 מיקרון (4 מיקרומטר) של ניקל

יכולת הלחמה מעולה;רפידות שטוחות ואחידות;כיפוף תיל אל;התנגדות מגע נמוכה;ניתן לעיבוד מחדש

הכתמה (טיפול ואחסון) קורוזיה בסביבת גופרית גבוהה;אפשרויות צמצום שרשרת האספקה ​​כדי לתמוך בגימור זה;חלון הפעלה קצר בין שלבי ההרכבה.

משמש בעיקר לחיבורים חשמליים כגון מחברי קצה (אצבע זהב), לוחות נושאי IC (PBGA/FCBGA/FCCSP...), מקלדות, מגעי סוללה וכמה משטחי בדיקה וכו'.

טבילה אג

שכבת כסף מונחת על משטח נחושת באמצעות תהליך ציפוי ללא חשמל לאחר חריטה אך לפני מסיכת הלחמה

5µin(0.12µm) -20µin(0.5µm)

יכולת הלחמה מעולה;רפידות שטוחות ואחידות;כיפוף תיל אל;התנגדות מגע נמוכה;ניתן לעיבוד מחדש

הכתמה (טיפול ואחסון) קורוזיה בסביבת גופרית גבוהה;אפשרויות צמצום שרשרת האספקה ​​כדי לתמוך בגימור זה;חלון הפעלה קצר בין שלבי ההרכבה.

חלופה חסכונית ל-ENIG ל-Fine Traces ו-BGA;אידיאלי עבור יישום אותות במהירות גבוהה;טוב למתגי ממברנה, מיגון EMI וחיבור חוטי אלומיניום;מתאים להתאמה לחיצה.

טבילה Sn

באמבט כימי ללא חשמל, שכבה דקה לבנה של פח מתמקמת ישירות על נחושת של לוחות מעגלים כמחסום למניעת חמצון.

25 מיקרון (0.7 מיקרומטר)-60 מיקרון (1.5 מיקרומטר)

הטוב ביותר עבור טכנולוגיית התאמה לעיתונות;עלות תועלת;מישורית;יכולת הלחמה מצוינת (כשהיא טריה) ואמינות;שְׁטִיחוּת

ירידה ביכולת ההלחמה עם טמפרטורות ומחזורים גבוהים;פח חשוף בהרכבה הסופית עלול להרוס;טיפול בבעיות;פח ויסקרינג;לא מתאים ל-PTH;מכיל Thiourea, חומר מסרטן ידוע.

ממליץ להפקות בכמות גדולה;טוב למיקום SMD, BGA;הטוב ביותר עבור התאמה לחיצה ומטוסים אחוריים;לא מומלץ עבור PTH, מתגי מגע ושימוש עם מסכות מתקלפות

טבלה 2 הערכה של מאפיינים אופייניים של גימורי משטח PCB מודרניים בייצור וביישום

ייצור של גימורי השטח הנפוצים ביותר בשימוש

נכסים

ENIG

ENEPIG

זהב רך

זהב קשה

IAg

ISn

HASL

HASL- LF

OSP

פּוֹפּוּלָרִיוּת

גָבוֹהַ

נָמוּך

נָמוּך

נָמוּך

בינוני

נָמוּך

נָמוּך

גָבוֹהַ

בינוני

עלות תהליך

גבוה (1.3x)

גבוה (2.5x)

הגבוה ביותר (3.5x)

הגבוה ביותר (3.5x)

בינוני (1.1x)

בינוני (1.1x)

נמוך (1.0x)

נמוך (1.0x)

הנמוך ביותר (0.8x)

לְהַפְקִיד

טְבִילָה

טְבִילָה

אלקטרוליטי

אלקטרוליטי

טְבִילָה

טְבִילָה

טְבִילָה

טְבִילָה

טְבִילָה

חיי מדף

ארוך

ארוך

ארוך

ארוך

בינוני

בינוני

ארוך

ארוך

קצר

תואם RoHS

כן

כן

כן

כן

כן

כן

No

כן

כן

מישוריות משטחית עבור SMT

מְעוּלֶה

מְעוּלֶה

מְעוּלֶה

מְעוּלֶה

מְעוּלֶה

מְעוּלֶה

עני

טוֹב

מְעוּלֶה

נחושת חשופה

No

No

No

כן

No

No

No

No

כן

טיפול

נוֹרמָלִי

נוֹרמָלִי

נוֹרמָלִי

נוֹרמָלִי

קריטי

קריטי

נוֹרמָלִי

נוֹרמָלִי

קריטי

מאמץ תהליך

בינוני

בינוני

גָבוֹהַ

גָבוֹהַ

בינוני

בינוני

בינוני

בינוני

נָמוּך

יכולת עיבוד מחדש

No

No

No

No

כן

לא מוצע

כן

כן

כן

מחזורים תרמיים נדרשים

מרובות

מרובות

מרובות

מרובות

מרובות

2-3

מרובות

מרובות

2

סוגיית שפם

No

No

No

No

No

כן

No

No

No

הלם תרמי (PCB MFG)

נָמוּך

נָמוּך

נָמוּך

נָמוּך

מאוד נמוך

מאוד נמוך

גָבוֹהַ

גָבוֹהַ

מאוד נמוך

התנגדות נמוכה / מהירות גבוהה

No

No

No

No

כן

No

No

No

לא

יישומים של גימורי השטח הנפוצים ביותר בשימוש

יישומים

ENIG

ENEPIG

זהב רך

זהב קשה

IAg

ISn

HASL

LF-HASL

OSP

נוקשה

כן

כן

כן

כן

כן

כן

כן

כן

כן

לְהַגמִישׁ

מוגבל

מוגבל

כן

כן

כן

כן

כן

כן

כן

Flex-Rigid

כן

כן

כן

כן

כן

כן

כן

כן

לא מועדף

פיין פיץ'

כן

כן

כן

כן

כן

כן

לא מועדף

לא מועדף

כן

BGA & μBGA

כן

כן

כן

כן

כן

כן

לא מועדף

לא מועדף

כן

יכולת הלחמה מרובה

כן

כן

כן

כן

כן

כן

כן

כן

מוגבל

Flip Chip

כן

כן

כן

כן

כן

כן

No

No

כן

לחץ על התאמה

מוגבל

מוגבל

מוגבל

מוגבל

כן

מְעוּלֶה

כן

כן

מוגבל

דרך חור

כן

כן

כן

כן

כן

No

No

No

No

חיבור חוט

כן (אל)

כן (אל, או)

כן (אל, או)

כן (אל)

משתנה (אל)

No

No

No

כן (אל)

יכולת הרטבה של הלחמה

טוֹב

טוֹב

טוֹב

טוֹב

טוב מאוד

טוֹב

עני

עני

טוֹב

שלמות מפרק הלחמה

טוֹב

טוֹב

עני

עני

מְעוּלֶה

טוֹב

טוֹב

טוֹב

טוֹב

חיי המדף הם מרכיב קריטי שעליך לשקול בעת ביצוע לוחות הזמנים של הייצור שלך.חיי מדףהוא החלון התפעולי המעניק לגימור יכולת ריתוך מלאה של PCB.זה חיוני לוודא שכל ה-PCB שלך מורכבים במהלך חיי המדף.בנוסף לחומר ולתהליך שיוצרים גימורים משטחים, חיי המדף של הגימור מושפעים מאודעל ידי אריזה ואחסון PCB.הקפדה על מתודולוגיית האחסון הנכונה המוצעת על ידי הנחיות IPC-1601 תשמור על הריתוך והאמינות של הגימורים.

טבלה 3 השוואת חיי מדף בין גימורי משטח פופולריים של PCB

 

SHEL LIFE טיפוסי

חיי מדף מוצעים

סיכוי לעיבוד מחדש

HASL-LF

12 חודשים

12 חודשים

כן

OSP

3 חודשים

1 חודשים

כן

ENIG

12 חודשים

6 חודשים

לא*

ENEPIG

6 חודשים

6 חודשים

לא*

Ni/Au אלקטרוליטי

12 חודשים

12 חודשים

NO

IAg

6 חודשים

3 חודשים

כן

ISn

6 חודשים

3 חודשים

כן**

* עבור גימור ENIG ו-ENEPIG זמין מחזור הפעלה מחדש לשיפור הרטיבות פני השטח וחיי מדף.

** לא מוצע עיבוד כימי של פח.

חזורלבלוגים


זמן פרסום: 16 בנובמבר 2022

צ'אט חימומחה אונלייןשאל שאלה

shouhou_pic
live_top