ордер_бг

вести

Како одабрати завршну обраду за свој дизајн ПЦБ-а

Ⅱ Евалуација и поређење

Објављено: 16. новембар 2022

Категорије: Блогови

Ознаке: пцб,пцба,пцб ассембли,пцб продуцтион, пцб површинска обрада

Постоји много савета о завршној обради површине, као што је ХАСЛ без олова има проблем да има конзистентну равност.Електролитички Ни/Ау је заиста скуп и ако се превише злата нанесе на јастучић, може довести до ломљивих лемних спојева.Имерзиони лим има деградацију лемљења након излагања вишеструким циклусима топлоте, као у процесу прелијевања ПЦБА на горњој и доњој страни, итд. Разлике у горњим завршним обрадама површине морају бити јасно свјесне.Табела у наставку приказује грубу процену за често примењене површинске завршне обраде штампаних плоча.

Табела 1 Кратак опис производног процеса, значајне предности и недостатке и типичне примене популарних завршних обрада ПЦБ-а без олова

Површинска обрада ПЦБ-а

Процес

Дебљина

Предности

Недостаци

Типичне Апликације

ХАСЛ без олова

ПЦБ плоче се потапају у купку од растопљеног калаја, а затим се дувају ножевима врућег ваздуха како би се уклонили равни тапци и вишак лема.

30 µин (1 µм) -1500 µин (40 µм)

Гоод Солдерабилити;Широко доступан;Може се поправити/прерадити;Дуга полица дуга

Неравне површине;Термички шок;Слабо влажење;Солдер бридге;Плуггед ПТХс.

Широко применљив;Погодно за веће јастучиће и размаке;Није погодно за ХДИ са <20 мил (0,5 мм) финим кораком и БГА;Није добро за ПТХ;Није погодан за дебелу бакарну ПЦБ;Типично, примена: плоче за електрична испитивања, ручно лемљење, неке електронике високих перформанси као што су ваздухопловни и војни уређаји.

ОСП

Хемијско наношење органског једињења на површину плоча формирајући органски метални слој за заштиту изложеног бакра од рђе.

46 µин (1,15 µм) -52 µин (1,3 µм)

Ниска цена;Јастучићи су уједначени и равни;Добра лемљивост;Може бити јединица са другим завршним обрадама;Процес је једноставан;Може се прерадити (унутар радионице).

Осетљив на руковање;Кратак рок трајања.Веома ограничено ширење лема;Смањење лемљивости са повишеном температуром и циклусима;Не проводан;Тешко за инспекцију, ИКТ сонда, јони и пресовање

Широко применљив;Погодно за СМТ/фине нагибе/БГА/мале компоненте;Сервирајте даске;Није добро за ПТХ;Није погодно за технологију пресовања

ЕНИГ

Хемијски процес који облаже изложени бакар никлом и златом, тако да се састоји од двоструког слоја металног премаза.

2 µин (0,05 µм) – 5 µин (0,125 µм) злата преко 120 µин (3 µм) – 240 µин (6 µм) никла

Одлична лемљивост;Јастучићи су равни и уједначени;Савитљивост ал жице;Низак отпор контакта;Дуг рок трајања;Добра отпорност на корозију и издржљивост

Концерн „Блацк Пад”;Губитак сигнала за апликације интегритета сигнала;неспособан за прераду

Одличан за монтажу финог нагиба и сложену површинску монтажу (БГА, КФП…);Одличан за више врста лемљења;Пожељно за ПТХ, пресовање;Вире Бондабле;Препоручује се за ПЦБ са применом високе поузданости као што су ваздухопловни, војни, медицински и врхунски потрошачи, итд.;Не препоручује се за додирне контактне подлоге.

Електролитички Ни/Ау (меко злато)

99,99% чистоће – злато од 24 карата нането преко слоја никла електролитичким поступком пре лемне маске.

99,99% чисто злато, 24 карата 30µин (0,8µм) -50µин (1,3µм) преко 100µин (2,5µм) -200µин (5µм) никла

Тврда, издржљива површина;Велика проводљивост;Флатнесс;Савитљивост ал жице;Низак отпор контакта;Дуг рок трајања

Скупо;Ау кртост ако је превише дебела;Ограничења распореда;Додатна обрада/интензиван рад;Није погодан за лемљење;Премаз није уједначен

Углавном се користи за спајање жице (Ал & Ау) у пакету чипова као што је ЦОБ (чип на плочи)

Електролитички Ни/Ау (тврдо злато)

98% чистоће – злато од 23 карата са учвршћивачима додатим у купку за превлачење нанети преко слоја никла путем електролитског процеса.

98% чисто злато, 23 карата30µин (0,8µм) -50µин (1,3µм) преко 100µин (2,5µм) -150µин (4µм) никла

Одлична лемљивост;Јастучићи су равни и уједначени;Савитљивост ал жице;Низак отпор контакта;Реворкабле

Тања (руковање и складиштење) корозија у окружењу са високим садржајем сумпора;Смањене опције ланца снабдевања које подржавају ову завршну обраду;Кратак радни период између фаза монтаже.

Углавном се користи за електричну интерконекцију као што су ивични конектори (златни прст), ИЦ носеће плоче (ПБГА/ФЦБГА/ФЦЦСП...), тастатуре, контакти батерија и неки тестни јастучићи, итд.

Иммерсион Аг

сребрни слој се наноси на површину бакра поступком безелектричног наношења након нагризања, али пре маске за лемљење

5 µин (0,12 µм) -20 µин (0,5 µм)

Одлична лемљивост;Јастучићи су равни и уједначени;Савитљивост ал жице;Низак отпор контакта;Реворкабле

Тања (руковање и складиштење) корозија у окружењу са високим садржајем сумпора;Смањене опције ланца снабдевања које подржавају ову завршну обраду;Кратак радни период између фаза монтаже.

Економична алтернатива ЕНИГ-у за фине трагове и БГА;Идеалан за примену сигнала велике брзине;Добро за мембранске прекидаче, ЕМИ заштиту и спајање алуминијумских жица;Погодно за пресовање.

Иммерсион Сн

У хемијском купатилу без електронике, бели танак слој калаја се таложи директно на бакар плоча као баријера за избегавање оксидације.

25 µин (0,7 µм) -60 µин (1,5 µм)

Најбоље за технологију пресовања;Исплативо;Планар;Одлична лемљивост (када је свежа) и поузданост;Флатнесс

Смањење лемљивости са повишеним температурама и циклусима;Изложени лим на завршној монтажи може кородирати;Проблеми руковања;Тин Вискеринг;Није погодан за ПТХ;Садржи тиоуреу, познати карциноген.

Препоручује се за производњу великих количина;Добро за СМД постављање, БГА;Најбоље за пресовање и задње плоче;Не препоручује се за ПТХ, контактне прекидаче и употребу са маскама које се могу љуштити

Табела 2 Процена типичних својстава модерних ПЦБ површинских завршних обрада у производњи и примени

Производња најчешће коришћених завршних обрада

Својства

ЕНИГ

ЕНЕПИГ

Софт Голд

Тврдо злато

ИАг

ИСн

ХАСЛ

ХАСЛ- ЛФ

ОСП

Популарност

Високо

Ниско

Ниско

Ниско

Средње

Ниско

Ниско

Високо

Средње

Трошкови процеса

Високо (1,3к)

Високо (2,5к)

Највише (3,5к)

Највише (3,5к)

средњи (1,1к)

средњи (1,1к)

Ниско (1,0к)

Ниско (1,0к)

Најнижи (0,8к)

Депозит

Потапање

Потапање

Елецтролитиц

Елецтролитиц

Потапање

Потапање

Потапање

Потапање

Потапање

Рок трајања

Дуго

Дуго

Дуго

Дуго

Средње

Средње

Дуго

Дуго

Кратак

РоХС Цомплиант

да

да

да

да

да

да

No

да

да

Копланарност површине за СМТ

Одлично

Одлично

Одлично

Одлично

Одлично

Одлично

Јадно

Добро

Одлично

Екпосед Цоппер

No

No

No

да

No

No

No

No

да

Руковање

Нормално

Нормално

Нормално

Нормално

Критичан

Критичан

Нормално

Нормално

Критичан

Процесни напор

Средње

Средње

Високо

Високо

Средње

Средње

Средње

Средње

Ниско

Реворк Цапацити

No

No

No

No

да

Није предложено

да

да

да

Потребни термички циклуси

вишеструко

вишеструко

вишеструко

вишеструко

вишеструко

2-3

вишеструко

вишеструко

2

Питање бркова

No

No

No

No

No

да

No

No

No

Термални удар (ПЦБ МФГ)

Ниско

Ниско

Ниско

Ниско

Веома низак

Веома низак

Високо

Високо

Веома низак

Низак отпор / велика брзина

No

No

No

No

да

No

No

No

Н/А

Примене најчешће коришћених завршних обрада површина

Апликације

ЕНИГ

ЕНЕПИГ

Софт Голд

Хард Голд

ИАг

ИСн

ХАСЛ

ЛФ-ХАСЛ

ОСП

Чврсто

да

да

да

да

да

да

да

да

да

Флек

Ограничен

Ограничен

да

да

да

да

да

да

да

Флек-Ригид

да

да

да

да

да

да

да

да

Није пожељно

Фине Питцх

да

да

да

да

да

да

Није пожељно

Није пожељно

да

БГА и μБГА

да

да

да

да

да

да

Није пожељно

Није пожељно

да

Вишеструка лемљивост

да

да

да

да

да

да

да

да

Ограничен

Флип Цхип

да

да

да

да

да

да

No

No

да

Притисните Фит

Ограничен

Ограничен

Ограничен

Ограничен

да

Одлично

да

да

Ограничен

Кроз рупу

да

да

да

да

да

No

No

No

No

Вире Бондинг

да (Ал)

Да (Ал, Ау)

Да (Ал, Ау)

да (Ал)

променљива (Ал)

No

No

No

да (Ал)

Влажење лема

Добро

Добро

Добро

Добро

Врло добар

Добро

Јадно

Јадно

Добро

Интегритет лемног зглоба

Добро

Добро

Јадно

Јадно

Одлично

Добро

Добро

Добро

Добро

Рок трајања је критичан елемент који морате узети у обзир када правите распоред производње.Рок трајањаје оперативни прозор који омогућава да завршна обрада има потпуну заварљивост ПЦБ-а.Од виталног је значаја да се уверите да су сви ваши ПЦБ-и састављени у року трајања.Поред материјала и процеса који чине површинске завршне обраде, снажно утиче на рок трајања завршне обрадепаковањем и складиштењем ПЦБ-а.Строго примењивање праве методологије складиштења предложене у смерницама ИПЦ-1601 очуваће заварљивост и поузданост завршних обрада.

Табела 3 Поређење рока трајања међу популарним завршним обрадама ПЦБ-а

 

Типичан ВЕК ТРАЈАЊА

Предложени рок трајања

Реворк Цханце

ХАСЛ-ЛФ

12 месеци

12 месеци

ДА

ОСП

3 месеца

1 месеца

ДА

ЕНИГ

12 месеци

6 месеци

НЕ*

ЕНЕПИГ

6 месеци

6 месеци

НЕ*

Електролитички Ни/Ау

12 месеци

12 месеци

NO

ИАг

6 месеци

3 месеца

ДА

ИСн

6 месеци

3 месеца

ДА**

* За завршну обраду ЕНИГ и ЕНЕПИГ доступан је циклус реактивације ради побољшања влажности површине и рока трајања.

** Не препоручује се прерада хемијског калаја.

Назадна блогове


Време поста: 16.11.2022

Уживо ћаскањеЕкперт ОнлинеПоставите питање

схоухоу_пиц
ливе_топ