Uvod

Proces završne obrade površine štampanih ploča (PCB) ne samo da maksimalizuje lemljivost i opće performanse štampanih ploča (PCB), već također stvara zaštitni sloj koji sprječava oksidativnu koroziju bakarnih površina PCB-a. Time se dalje učinkovito produžava ukupni vijek trajanja PCB-ova i konačno osigurava da isporučeni proizvodi PCB-a u potpunosti zadovoljavaju odgovarajuće standarde koje je definisala industrija. Trenutno postoji mnogo procesa završne obrade površine u industriji, od kojih su poravnavanje lema vrućim vazduhom (HASL) i bezstrujno nikliranje sa imersijom zlata (ENIG) dvije ključne tehnologije sa najširim opsegom primjene i najčešćom upotrebom. Oba ova procesa imaju svoje prednosti i mane. Ovaj vodič će sistematski istražiti ključne razlike, tehničke karakteristike i karakteristike primjene između dva procesa: poravnavanja lema vrućim vazduhom (HASL) i bezstrujnog nikliranja sa imersijom zlata (ENIG). Na kraju će vam pružiti jasnu osnovu za referenciranje kako bi vam pomogao tačno odabrati najpogodniji proces završne obrade površine PCB-a, temeljen na vašim specifičnim zahtjevima u fazama projektovanja i proizvodnje PCB-a.
Značaj završne obrade površine u projektovanju i proizvodnji štampanih ploča
Obrada površine igra ključnu ulogu u procesima projektovanja i proizvodnje štampanih ploča (PCB). Ovaj proces djelotvorno zaštićuje otkrivene bakarne padove na PCB pločama od oksidacije, sprječavajući njihov direktni kontakt s vazduhom. Odabir neodgovarajuće metode obrade površine izravno će ugroziti pouzdanost lemljenih spojeva i negativno utjecati na električnu vodljivost. Na površinu PCB ploče mora se nanijeti jednoliki zaštitni premaz kako bi se osiguralo formiranje visokokvalitetnih lemljenih spojeva i produžio ukupni vijek trajanja ploče.
Tehnologija površinskog montiranja (SMT) predstavlja jedan od ključnih procesa u proizvodnji elektronike. Procesi obrade površine služe kao kritična osnova koja osigurava stabilan rad SMT-a. Ovi procesi stvaraju glatke i ravne površine za lemljenje u SMT aplikacijama, osiguravajući stabilno i precizno postavljanje mikroelektronskih komponenti. Stoga, odabir odgovarajuće metode obrade površine direktno određuje konačni ishod procesa izrade PCB-a, imajući odlučujući uticaj na kvalitet ploče, efikasnost sklopke i konačnu pouzdanost proizvoda.
Postoji više vrsta procesa završne obrade površine PCB-a, od kojih svaki ima svoje jedinstvene prednosti i specifične primjene. Stoga, pri odabiru optimalnog procesa, potrebno je sveobuhvatno uzeti u obzir više faktora, uključujući ograničenja troškova, rok trajanja, radno okruženje, razmak između komponenti i odgovarajuće propisne zahtjeve.
Najčešće korištene metode završne obrade površine su:
1. HASL (izravnavanje lema vručim vazduhom)

- HASL sa olovom : Tradicionalni procesi koji koriste legure kalaja i olova postepeno se izbacuju jer ne zadovoljavaju sigurnosne i RoHS standarde.
- HASL bez olova : Ovaj proces koristi leguru kalaja i bakra ili leguru kalaja, srebra i bakra, koje su standardni sastojci većine novih štampanih ploča.
2. ENIG (bezstrujno nikliranje i imerzija zlata)

- Ovaj proces površinske obrade prvo nanosi sloj elektrolitičkog nikla, a zatim tanki sloj imerzivnog zlata. ENIG proces stvara glatku, ravnu površinu, što ga čini idealnim za tehnologiju površinskog montiranja (SMT) i komponente sa malim razmakom.
3. OSP (Organski sredstvo za očuvanje lemljivosti)
- OSP je proces površinske obrade koji štiti bakar tako što pre prvog lemljenja prekriva njegovu površinu organskim jedinjenjem. Ovaj proces je ekonomičan, ali ima ograničenu trajnost.
4. Imerzivni kalaj
- Imersivni kalaj, poznat i kao bijeli premaz od kalaja, može stvoriti finu, glatku i uniformnu površinu. Idealno je za tehnologiju površinskog montiranja (SMT), ali mu je vijek trajanja ograničen rizikom od kalajevih izdanaka (tin whiskers).
5. Imerzivno srebro
- Ova površinska obrada slična je imerzivnom kalaju, nudi izvrsnu lemljivost i dobra električna svojstva, ali je površina sklonija oksidaciji i promjeni boje.
6. Tvrdi zlat (Elektrolitičko zlato)
- Ovaj proces se uglavnom koristi za rubne konektore kao što su "zlatni prsti" i ima izuzetnu otpornost na habanje.
7. ENEPIG (Elektrolučni nikel, elektrolučni paladij, imersijsko zlato)
- Ova višeslojna površinska obrada ne samo da obezbjeđuje ENIG-u izvrsnu otpornost na koroziju, već je čini pogodnom za žičano povezivanje i lemljenje.
Detaljan pregled HASL završne obrade površine
Nagrijavanje vazduhom (HASL) ostaje jedan od najčešće korištenih procesa površinske obrade u proizvodnji PCB-a. Smatra se idealnim rješenjem za brojne standardne primjene zbog svoje dvostruke prednosti – isplativosti i pouzdane performanse. Posebna popularnost HASL-a kod PCB dizajna srednjeg do niskog stepena složenosti zaslužuje dodatno istraživanje, na koje ću se pobliže osvrnuti u nastavku.
Šta je HASL?

Izravnavanje vrućim zrakom (HASL) je proces površinske obrade koji se koristi u proizvodnji štampanih ploča (PCB), čija osnovna operacija uključuje nanosenje sloja rastopljenog lema na bakarne padove PCB-a. Ovaj proces stvara strukturno stabilnu i pouzdanu podlogu za lemljenje na površinama padova, time osiguravajući glatko izvođenje naknadnih operacija lemljenja. Osim toga, stvara učinkoviti zaštitni sloj na bakarnim površinama ploče koji sprječava direktni kontakt s kisikom iz atmosfere, time učinkovito spriječavajući oksidacijsko degradiranje ploče.
Proces
- Priprema PCB tako što očisti bakarne površine.
- Ploča se uranja u rastopljeni lema.
- Izravnavanje vrućim zrakom može učiniti površinu lema glatkom i osigurati da je izloženi sloj bakra ravnomjerno prekriven lemom.
- Ploča se hladi i šalje na finalnu inspekciju.
Vrste HASL-a
- HASL sa olovom : Iako se ovaj proces još uvijek koristi u nekim regionima i u tradicionalnim primjenama, on ne odgovara RoHS standardima.
- HASL bez olova : To je preferirani postupak površinske obrade za moderne elektronske proizvode prijateljski prema okolini i ima vrlo širok spektar primjena.
Prednosti i mane HASL-a
Prednosti:
- HASL nudi značajne prednosti u pogledu troškova u odnosu na druge površinske obrade, što ga čini idealnim za prototipove i masovnu proizvodnju.
- HASL osigurava izvrsnu zavarljivost za komponente sa provrtima i velike SMT komponente.
- Izravnavanje vrućim vazduhom (HASL) idealno je za ploče kola kojima ne treba visok stepen ravnoteže ili razmaka.
- Ova metoda površinske obrade lako se provjerava i podržava ručne i automatizovane metode za identifikaciju grešaka u sklopu.
Nedostaci:
- HASL možda neće moći obezbijediti glatku, uniformnu površinu potrebnu za BGA i finopitch površinske montažne uređaje.
- Bez obzira da li se koristi olovni ili bezolovni HASL, rezultat će biti neravnomjerna debljina premaza i hrapavost površine.
- Za visokofrekventne ili visokopropusne aplikacije, integritet signala i ravnomjernost površine su kritični, a HASL nije optimalan proces za obradu površine PCB-a.
- U visokim temperaturama ili vlažnim sredinama, izdržljivost HASL premaza je lošija u odnosu na druge premaze za površine.
- HASL sa olovom ne ispunjava zahtjeve za zaštitu okoline i stoga se postepeno napušta u korist bezolovnih alternativnih procesa.
Kada koristiti HASL
- HASL je idealan za dizajne osjetljive na troškove koji koriste komponente sa velikim razmakom između pina i prolaznim rupama te ne zahtijevaju kompatibilnost sa vrlo malim razmakom.
- Ako je dizajn prototip ili će se montirati uskoro nakon proizvodnje, koristite HASL kako biste spriječili oksidaciju.
HASL i ENIG: Razlike i sličnosti
Iako su oba procesa općenito poznata stručnjacima, dizajneri PCB-a bi trebali prepoznati da se osnovne razlike između HASL-a i ENIG-a ogledaju u više dimenzija:
- HASL površinska obrada je jeftinija od ENIG-a, ali glatkoća površine nije tako dobra kao kod ENIG-a.
- Izuzetna glatkoća i otpornost na koroziju čine ENIG važnim materijalom za primjene koje zahtijevaju ravne površine i dugi rok trajanja.
- Izbor između HASL i ENIG površinskih obrada ovisi o rasporedu ploče, procesu montaže i regulatornim zahtjevima.
Fokus na ENIG završnu obradu površine
Šta je ENIG?

ENIG je proces površinske obrade koji nanosi sloj nikla na bakar, a zatim ga uranja u zlato. ENIG površinska obrada omiljena je zbog svoje glatke, ravne površine i kompatibilnosti sa finim paketima, BGA i HDI dizajnima.
Proces ENIG-a
- PCB prolazi kroz čišćenje i mikro-ključanje kako bi se otkrio novi sloj bakra.
- Bezstrujno niklanje se koristi za formiranje jednolikog sloja nikla.
- Tanki sloj zlata se nanosi na nikl pomoću procesa imerzijskog nanošenja, što učinkovito sprječava oksidaciju.
Zašto ENIG nudi superiornu performansu
- Ravna površina ENIG-a čini ga idealnim za tehnologiju površinskog montiranja i zahtjeve lemljenja komponenti sa finim razmakom.
- ENIG obrada površine nudi izvrsnu otpornost na koroziju, osiguravajući duži rok skladištenja PCB-ova i održavajući stabilne performanse čak i u ekstremnim uslovima.
- ENIG obrada površine ne samo da osigurava izvrsnu ravnote površine za lemljenje, već također pokazuje superiornu izdržljivost i podržava više ciklusa lemljenja i popravki.
- ENIG površina je podrazumijevano u skladu sa RoHS direktivom.
- Iako ENIG obrada površine može koštati više od taloženja vrućim vazduhom (HASL), ulaganje se isplati u pogledu prinosa, pouzdanosti i performansi za mnoge napredne zahtjeve komponenti.
Prednosti i mane ENIG-a
Prednosti:
- ENIG nudi ravan, glatki lemni spoj, što ga čini idealnim za BGA, SMD komponente sa finim razmakom i HDI rasporede.
- Minimizirajte efekat 'nadgrobne ploče' i otvorene spojeve u proizvodnji površinskih montaža.
- ENIG je vrlo izdržljiv i otporniji na koroziju i oksidaciju u odnosu na HASL ili OSP.
- Ima dug rok trajanja i odličnu kompatibilnost sa modernim postupcima zavarivanja.
- Ne postoji rizik od zagađenja olovom, a uvijek ispunjava RoHS standarde.
Nedostaci:
- ENIG je skuplji od drugih procesa površinske obrade, posebno u poređenju sa HASL-om.
- Ako ga ne obrađuje ugledni proizvođač PCB-a, može doći do greške "crni jastuk".
- Zbog krhkosti sloja zlata i složenosti procesa, mogućnost popravke može biti lošija nego kod HASL-a.
Kada koristiti ENIG
- Dizajneri PCB-a trebaju odrediti ENIG površinsku obradu kada rade sa komponentama s finim razmakom, BGA paketima, HDI pločama ili osjetljivim analognim/RF aplikacijama, jer ovi scenariji dizajna zahtijevaju superiornu površinsku performansu i preciznost.
- ENIG je najbolji izbor kada vam je potreban dug vijek trajanja PCB-a, stabilne lemljenje i saglasnost sa ekološkim standardima.
- Odabir odgovarajuće površinske obrade za PCB ploču ključan je za performanse i učinkovitost primjene ploče. Iako ENIG može biti skuplji u poređenju s HASL-om, njegova izuzetna dugoročna pouzdanost čini ga preferiranim procesom u vazduhoplovnoj, medicinskoj opremi, telekomunikacijama i visokoklasnim potrošačkim elektronskim industrijama.
Prednosti ENIG-a
- Ovaj proces osigurava izuzetno glatku površinu i omogućava vrlo precizno pozicioniranje.
- Ovaj proces osigurava pouzdanost SMT montaže i smanjuje rizik od grešaka pri lemljenju.
- Procesi površinske obrade ENIG pružaju glatke, uniformne površine, što je ključno za očuvanje integriteta signala u visokofrekventnim kolima i smanjenje gubitka i refleksije signala.
- Površinska obrada ENIG pogodna je i za žičane spojeve i primjene na rubnim konektorima koji zahtijevaju galvansku prevlaku od zlata.
- ENIG obrada površine je visoko kompatibilna sa automatskom optičkom inspekcijom (AOI) jer njena glatkoća i refleksivnost površine olakšavaju prepoznavanje grešaka na zavarima.
HASL vs ENIG: Detaljna usporedba

Odabir između HASL i ENIG procesa obrade površine zahtijeva sveobuhvatno razmatranje više faktora, uključujući zahtjeve za performansama PCB-a, ograničenja budžeta projekta, stvarne montažne procese i područja primjene konačnog proizvoda. Sada će biti prikazana detaljna komparativna analiza ova dva procesa:
Kriterijum |
HASL završna obrada površine |
ENIG završna obrada površine |
Cijena |
Niži; HASL je ekonomičan |
ENIG je skuplji u odnosu na druge vrste završnih obrada površine |
Ravnomernost |
Neravan; nije pogodan za veoma male razmake |
ENIG nudi ravnu površinu, idealnu za BGA i fine razmake |
Sposobnost lemljenja |
Dobar za PTH, velike SMD komponente; lako za preradu |
ENIG završna obrada omogućava izvrsnu zavarljivost, teža za preradu |
Propisi o zaštiti životne sredine |
Bezolovni HASL je u skladu sa RoHS direktivom, sa olovom nije |
ENIG je uvijek u skladu sa RoHS direktivom |
Rok trajanja |
Umereno |
ENIG nudi dug rok trajanja |
Opornost prema koroziji |
Umereno |
Izvrsno; zlato štiti nikal i bakar |
Tehnička kompleksnost |
Jednostavno, široko korišteno |
Složeno, zahtijeva stručne kontrole proizvodnje |
Primerne aplikacije |
Prototipiranje, osnovna/potrosačka elektronika, automobilska industrija |
Medicinska oprema, telekomunikacije, svemirska tehnologija, visokokvalitetna potrošačka elektronika, RF/HDI |
Rizik proizvodnih grešaka |
Deblji premaz, rizik od mostova i neravnih spojeva |
Moguć crni premaz; ravan, pouzdan premaz uz ispravnu kontrolu kvaliteta |
Ključne razlike između HASL i ENIG:
- HASL tehnologija se obično koristi kada je cijena primarni kriterij, a ravnomjernost manje važna.
- ENIG je proces površinske obrade koji daje glatku, ravnopovršinu pogodnu za visoko gustoćom dizajnirane ploče.
- HASL proces nudi bolju mogućnost popravke, dok ENIG osigurava bolje lemljenje za male ili osetljive komponente.
- Iako je ENIG skuplji od HASL-a, nedvojbeno je najbolji izbor za mnoge primjene, posebno one koje zahtijevaju dug vijek trajanja i pouzdanost.
- ENIG je poznat po svojoj usklađenosti i superiornoj performansi, zbog čega je popularan izbor u modernom dizajniranju i proizvodnji štampanih ploča za napredne, dugotrajne ili globalno distribuirane proizvode.
Ostale opcije površinskog premaza za projekte sa štampanim pločama
Dok većina dizajnera obično bira između HASL i ENIG-a, zapravo postoji mnogo drugih opcija za procese obrade površine PCB-a:
- OSP : Ovaj proces je ekonomičan za određene SMT sklopove, pogotovo pogodan za scenarije male serije koji zahtijevaju brzu montažu.
- Imersija kositra : Ovaj proces može zadovoljiti zahtjeve glatke površine i bezolovnog procesa, ali ima kraći rok trajanja.
- Imersijsko srebro : Ovaj proces je pogodan za visokofrekventne i visokofrekventne aplikacije, ali uslovi skladištenja i upravljanja zahtijevaju strogu kontrolu.
- Tvrdi zlat (elektrolitički) : Ovaj proces se često koristi za rubne konektore zbog svoje otpornosti na habanje, ali njegova primarna svrha nije osiguravanje lemljivosti.
- ENEPIG : Ovaj proces dodaje sloj paladija na bazi ENIG-a, dodatno poboljšavajući njegove prednosti i uklanjajući rizik od crnih pločica, što ga čini idealnim izborom za vojnu ili medicinsku opremu.
U određenim posebnim okolnostima, ovi alternativni procesi mogu biti najbolja opcija, a projektanti bi trebali posavjetovati pouzdane proizvođače PCB-a kako bi u potpunosti procijenili sve izvodljive opcije.
Faktori koje treba uzeti u obzir prilikom odabira odgovarajućeg završnog obrada površine PCB-a

Sljedeći ključni parametri moraju se uzeti u obzir pri odabiru pogodnog procesa obrade površine ploče:
- Karakteristike dizajna PCB-a : Optimalno rješenje za obradu površine PCB-a zavisi od tri ključna tehnička faktora: razmaka između padova, procesa vijaka unutar padova i korištenja komponenti tipa BGA mikrosfera.
- Proces montaže : Tehnologija površinske montaže, proces lemljenja taloženjem i potencijalne potrebe za popravkom.
- Usklađenost sa propisima : Da li vaš proizvod mora ispunjavati standarde RoHS, REACH ili IPC nivo 2/3?
- Količina proizvodnje i rokovi : Cijena po ploči i koliko dugo će ploče biti skladištene prije montaže.
- Radna sredina : Vlažnost, temperatura, vibracije i mogući popravci na terenu.
- Očekivani vijek trajanja : Vrijeme trajanja štampanih ploča, posebno za kritične industrijske, automobilske ili svemirske sisteme.
- Ograničenja troškova : Pronađite proizvod sa najboljim odnosom cijene i performansi bez kompromisa potrebne kvalitete ili usklađenosti.
- Stručnost dobavljača : Vaše opcije mogu biti ograničene proizvodnim mogućnostima i nivoom kontrole procesa (posebno za ENIG).

Savjeti za odabir pravog završnog premaza za vaš projekat
- Konsultujte se na vrijeme s proizvođačima : Neki proizvođači PCB-a su dokazali svoje sposobnosti u izradi ENIG-a, dok drugi mogu preporučiti HASL, OSP ili ENEPIG u zavisnosti od vaših projektantskih prioriteta.
- Procijenite rezultate prototipa : Testovi u malim serijama su provedeni korištenjem procesa površinske obrade HASL i ENIG kako bi se potvrdila kvaliteta zavarivanja, greške u izgledu i dugotrajno oksidiranje.
- Dajte prednost usklađenosti i vijeku trajanja : Za globalne, medicinske, automobilske ili svemirske projekte, procesi površinske obrade ENIG i ENEPIG često su najbolji izbor, jer je njihova ukupna performansa znatno bolja od HASL-a i OSP-a.
- Izbalansirajte troškove i ravnotežu : Za jednostavne, niskokoncentrirane prototipove, HASL je idealna, ekonomična opcija; međutim, za visokovrijedne proizvode s finom razmaknutim kontaktima ili dugim vijekom trajanja, dodatna ulaganja u ENIG postaju neophodan izbor kako bi se osigurala pouzdanost proizvoda.
- Uzmite u obzir skladištenje i logistiku : Ako PCB treba skladištiti dugo vremena prije montaže, izbjegavajte korištenje OSP-a i HASL-a; umjesto toga, odaberite ENIG proces koji pruža dugotrajnu zaštitu od oksidacije i osigurava zavarivost.
- Zatražite certifikate : U kritičnim aplikacijama, neophodno je obezbjediti sertifikate usklađenosti, podatke o rokovima trajanja i zapise o kontrolama procesa —naročito ENIG (koji je ključni korak kontrole kvalitete u sprečavanju problema crnog jastuka).
- Koristite vizuelne i automatizovane podatke za inspekciju : U velikoserijskoj proizvodnji, kompatibilnost ENIG-a sa automatizovanom optičkom inspekcijom treba u potpunosti iskoristiti radi postizanja masovne proizvodnje.
Trendovi u industriji površinskih završetaka za PCB-ove
- Miniaturizacija i dominacija finih razmaka : Kako dizajneri nastavljaju težiti ka sve većem nivou integracije, ENIG i ENEPIG su postali neizbježan izbor za napredne štampane ploče zbog svog superiornog performansa.
- Propisi o zaštiti životne sredine i održivost : HASL sa olovom se ubrzano ukida širom svijeta. ENIG i drugi bezolovni procesi površinske obrade sada su postali standardni u svim tržištima.
- Unapređenja u automatizovanoj inspekciji : S porastom primjene AOI (Automatizovana optička inspekcija) i rendgenske inspekcije lemljenih spojeva, postavljaju se viši zahtjevi prema ravnomjernosti i refleksiji površina PCB-a, što je još jedan razlog povećane popularnosti tehnologije obrade površine ENIG.
- Fokus na pouzdanosti, a ne samo na cijeni : Kako elektronički uređaji prodireju u sve oblasti, od transporta do implantata, fokus ljudi se pomiče sa jednostavne cijene ka vijeku trajanja, održivosti i sigurnosti korisnika.
Najčešća pitanja o HASL-u i ENIG-u
P: Koje su glavne prednosti i mane izbora između HASL-a i ENIG-a?
O: Proces HASL je pristupačan po cijeni i fleksibilan, ali ima ograničenja u pogledu komponenti sa finim korakom i vijeka trajanja. Proces ENIG, s druge strane, osigurava ravan, pouzdan i ekološki povoljan spoj, ali je skuplji i zahtijeva iskusnog proizvođača.
P: Kada trebam koristiti HASL ili ENIG?
A: Proces HASL je pogodan za prototipove, proizvodnju u malim serijama i narudžbe sa većim budžetom. Proces ENIG je pogodan za visokogustoćne proizvode, proizvode sa dugim rokom čuvanja ili proizvode koji zadovoljavaju odgovarajuće propise.
P: Može li obrada površine utjecati na električne performanse moje PCB ploče?
A: Da, obrada površine utječe na zavarivost, gubitak signala, usklađenost impedanse, oksidaciju i ukupni kvalitet štampane ploče. U poređenju sa HASL-om, ENIG je posebno pogodan za visokofrekventne i visokoprecizne kola.
P: Da li je ENIG uvijek najbolja obrada površine PCB-a za svaki projekat?
A: Iako površinska obrada ENIG nudi izvrsnu ravnotežu, otpornost na koroziju i dug vijek trajanja, nije neophodna za sve PCB projekte zbog viših troškova. Za dizajne koji koriste samo komponente sa velikim razmakom ili jednostavnu tehnologiju provrtanja, HASL površinska obrada je dobar izbor zbog nižih troškova i lakoće popravke. Međutim, za BGA, HDI ili ploče koje rade u teškim uslovima, ENIG površinska obrada je optimalno rješenje za osiguravanje najboljeg prinosa montaže i dugoročne pouzdanosti.
P: Koje su najčešće greške povezane sa svakom vrstom završne obrade?
A: Za proces HASL, uobičajene greške uključuju mostove od lema (zbog neravnomjerne površinske obrade) i neujednačene visine padova, što otežava montažu komponenti sa malim razmakom. Za ENIG proces, najznačajnija greška je pojava „crne mrlje“, vrsta korozije nikla koja može ometati formiranje lemnih spojeva ako kontrola procesa nije stroga.
P: Kako odabrati najbolji završni premaz za PCB u skladu sa vijekom trajanja mog proizvoda?
O: Optimalna površinska obrada štampane ploče (PCB) zavisi od njenog cijelog vijeka trajanja: Da li je potrebna međunarodna pošiljka? Da li je potrebno dugoročno skladištenje? Biće li izložena visokoj vlažnosti ili čestim promjenama temperature? U tim slučajevima izbor između HASL i ENIG tehnologije je ključan. ENIG osigurava pouzdanu zaštitu za međunarodnu pošiljku i dugoročno skladištenje, dok je HASL prikladniji za montažu na zahtjev i manje zahtjevne primjene.
Zaključak: Odabir najboljeg završnog premaza za PCB
Odabir pravilnog procesa površinske obrade za PCB zahtijeva procjenu različitih faktora, kao što su tehnički, ekonomski i logistički zahtjevi. Iako su HASL i ENIG dva najčešće korištena procesa površinske obrade za moderne PCB-ove, njihova stvarna učinkovitost može znatno varirati u zavisnosti od zahtjeva projekta.
- HASL (izravnavanje površine vrućim zrakom) je široko korišten proces obrade površine pogodan za projekte sa niskim zahtjevima za troškovima, jednostavnim procesima ili niskim zahtjevima za ravnoću površine. Ovaj proces je kompatibilan sa većinom SMT i provrtnih komponenti, što ga čini odličnim izborom za korisnike koji žele smanjiti proizvodne troškove.
- ENIG (bezstrujno nikliranje i imersijsko zlatiranje) je proces obrade površine koji osigurava glatku površinu, izvrsnu otpornost na koroziju, suđenje okolišu i superiornu zavarivost za zahtjevne projekte dizajna i proizvodnje štampanih ploča (PCB). Iako je ENIG skuplji od visoko prijanjajućeg srebra (HASL), njegova veća izdržljivost, viši prinos proizvodnje i duži rok trajanja čine ga idealnom obradom površine za visokonaponske, visokog gustoće i visoke vrijednosti PCB-ove.
Ključna tabela sa zaključcima:
Parametar |
HASL završna obrada površine |
ENIG završna obrada površine |
Cijena |
Niska |
Visoka |
Ravnoća površine |
Neravno |
Glatko i ravno |
Sposobnost lemljenja |
Dobro za većinu dijelova |
Izvrsno, čak i za fine-pitch |
Kompatibilnost sa SMT i BGA |
Umereno |
Odlična |
Propisi o zaštiti životne sredine |
RoHS sa bezolovnim |
Uvijek RoHS |
Rok trajanja |
Do 6 mjeseci |
12+ mjeseci |
Vizuelna inspekcija |
Jednostavno |
Vrlo jednostavno (AOI) |
Mogućnost popravke |
Visoko popravljivo |
Umereno |
Otpornost na koroziju |
Umereno |
Visoka |
Rizici grešaka |
Mostovi, debljina |
Crni jastuk (rijetko uz kontrolu procesa) |
Konačni savjeti za odabir pravog završnog premaza PCB-a:
- Konsultujte proizvođača pločica što je prije moguće; oni će vas voditi u odabiru metode obrade površine koja odgovara tehnologiji i tržištu vašeg projekta.
- Za proizvode koji zahtijevaju SMD sa sitnim razmakom, HDI ili dugu rok trajanja, pouzdanost koju nudi ENIG jednostavno nadmašuje HASL.
- Za prototipiranje, amatersku proizvodnju elektronike ili štampane ploče s velikim razmakom između padova i jednostavnim zahtjevima, HASL ostaje jedna od najisplativijih opcija.
- Prilikom odabira procesa površinske obrade PCB-a za vašu aplikaciju, obavezno odaberite rješenje koje najbolje zadovoljava zahtjeve za performansama proizvoda, prilagodljivost na okolinu i standarde usklađenosti.
U brzo razvijajućoj industriji elektronike, odabir pravog procesa površinske obrade PCB-a je ključna vještina koju mora savladati svaki inženjer i stručnjak za nabavku. Bez obzira da li imate prioritet u pogledu performansi, usklađenosti, troškova ili dugoročne izdržljivosti, razumijevanje prednosti i nedostataka površinskih obrada HASL i ENIG može vam pomoći da donesete tačne odluke i konačno proizvedete PCB proizvode koji premašuju očekivanja.