HASL vs ENIG: Ako vybrať správnu povrchovú úpravu dosky plošných spojov pre váš projekt

Úvod

Proces povrchovej úpravy doskových spojov nielen maximalizuje spájkovateľnosť a komplexný výkon tlačených spojov (PCB), ale zároveň vytvára ochrannú bariéru, ktorá bráni oxidatívnej korózii medi na povrchu doskových spojov. Tým môže efektívne predĺžiť celkovú životnosť doskových spojov a zabezpečiť, že dodané výrobky PCB plne vyhovujú príslušným priemyselným štandardom. V súčasnom priemysle existuje množstvo rôznych procesov povrchovej úpravy, z ktorých Hot Air Solder Leveling (HASL) a Electroless Nickel Immersion Gold (ENIG) sú dvoma kľúčovými technológiami s najširším rozsahom aplikácií a najvyššou frekvenciou použitia. Oba tieto procesy majú svoje výhody aj nevýhody. Tento sprievodca systematicky preskúma základné rozdiely, technické charakteristiky a aplikačné vlastnosti dvoch procesov – Hot Air Solder Leveling (HASL) a Electroless Nickel Immersion Gold (ENIG). Poskytne vám tak jasný referenčný základ, ktorý vám pomôže presne vybrať najvhodnejší proces povrchovej úpravy doskových spojov podľa vašich konkrétnych požiadaviek v etapách návrhu a výroby doskových spojov.

Dôležitosť povrchových úprav pri návrhu a výrobe dosiek plošných spojov

Povrchová úprava zohráva kľúčovú úlohu v procesoch návrhu a výroby dosiek plošných spojov (PCB). Tento proces efektívne chráni odkryté medené plošky na doskách PCB pred oxidáciou tým, že zamedzuje ich priamemu kontaktu so vzduchom. Výber nevhodnej metódy povrchovej úpravy priamo kompromituje spoľahlivosť spájkovaných spojov a negatívne ovplyvňuje elektrickú vodivosť. Na povrch dosky PCB musí byť nanesená rovnomerná ochranná vrstva, aby sa zabezpečilo vytvorenie kvalitných spájkovaných spojov a predĺžila celková životnosť dosky.

Technológia povrchovej montáže (SMT) patrí medzi základné procesy výroby elektroniky. Procesy povrchovej úpravy tvoria kritický základ, ktorý zabezpečuje stabilný chod SMT. Tieto procesy vytvárajú hladké a rovné spájkovacie povrchy pre aplikácie SMT, čím zaručujú stabilné a presné umiestnenie mikroelektronických komponentov. Výber vhodnej metódy povrchovej úpravy preto priamo určuje konečný výsledok procesu výroby dosiek plošných spojov a rozhodujúcim spôsobom ovplyvňuje kvalitu dosky, efektivitu montáže a konečnú spoľahlivosť produktu.

Prehľad Úprava povrchu dosiek plošných spojov : Typy a aplikácie

Existuje mnoho typov procesov povrchovej úpravy dosiek plošných spojov, pričom každý má svoje jedinečné výhody a konkrétne vhodné aplikačné scenáre. Preto pri výbere optimálneho procesu je potrebné komplexne zohľadniť viacero faktorov, vrátane nákladových obmedzení, doby uskladnenia, prevádzkového prostredia, vzdialenosti súčiastok a príslušných regulačných požiadaviek.

Najčastejšie používané metódy povrchovej úpravy zahŕňajú:

1. HASL (horúce odvádzanie cínu vzduchom)

• HASL s obsahom olova : Tradičné procesy používajúce zliatiny cínu a olova sa postupne vyfádzujú, pretože nespĺňajú bezpečnostné normy ani štandard RoHS.
• Bezolovnaté HASL : Tento proces využíva zliatinu cínu a medi alebo zliatinu cínu, striebra a medi, ktoré sú štandardnými zložkami väčšiny nových dosiek plošných spojov.

2. ENIG (bezprúdové niklovanie s ponorným zlatom)

• Tento proces povrchovej úpravy najskôr vytvorí vrstvu nikelovej bezprúdovej zinkovanej vrstvy, nasledovanú tenkou vrstvou ponorového zlata. Proces ENIG vytvára hladký, rovný povrch, čo ho robí ideálnym pre technológiu povrchovej montáže (SMT) a súčiastky s malým roztekom.

3. OSP (Organický prostriedok na ochranu spájkovateľnosti)

• OSP je proces povrchovej úpravy, ktorý chráni meď tým, že jej povrch pokryje organickou zlúčeninou pred prvým spájkovaním. Tento proces je nákladovo efektívny, ale má obmedzenú trvanlivosť.

4. Ponorové cín

• Ponorové cín, známe aj ako biela cinková vrstva, dokáže vytvoriť jemný, hladký a rovnomerný povrch. Je ideálne pre technológiu povrchovej montáže (SMT), avšak jeho životnosť je obmedzená rizikom tvorby cínových vlákien.

5. Ponorové striebro

• Táto povrchová úprava je podobná ponorovému cínu, ponúka vynikajúcu spájkovateľnosť a dobré elektrické vlastnosti, ale jej povrch je náchylný na oxidáciu a zmeny farby.

6. Tvrdé zlato (elektrolytické zlato)

• Tento proces sa hlavne používa pre okrajové konektory, ako sú „zlaté prsty“, a má vynikajúcu odolnosť voči opotrebeniu.

7. ENEPIG (bezprúdové nikelovanie, bezprúdové paládiovanie, ponorové zlatenie)

• Toto viacvrstvové povrchové spracovanie poskytuje nielen vynikajúcu odolnosť voči korózii ako ENIG, ale zároveň je vhodné pre drôtové spojovanie a spájkovanie.

Podrobný pohľad na povrchovú úpravu HASL

Horúce vyrovnávanie vzduchom (HASL) patrí stále medzi najrozšírenejšie procesy povrchovej úpravy pri výrobe dosiek plošných spojov. Vzhľadom k dvojitým výhodám – nízkych nákladov a spoľahlivého výkonu – sa považuje za ideálne riešenie pre množstvo štandardných aplikácií. Zvlášť veľká popularita HASL pri návrhoch dosiek plošných spojov strednej a nízkej zložitosti si zasluhuje bližšie preskúmanie, ku ktorému sa teraz dostávam.

Čo je HASL?

Vyrovnanie horúcou párou (HASL) je proces povrchovej úpravy používaný pri výrobe plošných spojov (PCB), ktorého základnou operáciou je nanášanie vrstvy roztaveného spájkovacieho materiálu na mediene plôšky plošného spoja. Tento proces vytvára konštrukčne stabilný a spoľahlivý základ pre spájkovanie na povrchu plôšok, čím zabezpečuje hladký priebeh následných spájkovacích operácií. Okrem toho vytvára efektívnu ochrannú vrstvu na mediach povrchov dosky, ktorá bráni priamemu kontaktu s kyslíkom v atmosfére, čím účinne zabraňuje oxidačnému poškodeniu plošného spoja.

Proces

• Pripraví plošný spoj vyčistením mediach povrchov.
• Doska sa ponorí do roztaveného spájkovacieho materiálu.
• Vyrovnanie horúcou párou môže urobiť povrch spájky hladkým a zabezpečiť rovnomerné pokrytie odkrytej mediacej vrstvy spájkou.
• Doska sa ochladí a odosle na finálnu kontrolu.

Typy HASL

• HASL s obsahom olova : Hoci tento proces zostáva bežný v niektorých regiónoch a tradičných aplikáciách, nezodpovedá normám RoHS.
• Bezolovnaté HASL : Je preferovaným procesom povrchovej úpravy pre moderné elektronické výrobky šetrné k životnému prostrediu a má veľmi široké uplatnenie.

Výhody a nevýhody HASL

Výhody:

• HASL ponúka výrazné cenové výhody oproti iným povrchovým úpravám, čo ho robí ideálnym pre prototypovanie a sériovú výrobu.
• HASL zabezpečuje vynikajúcu spájkovateľnosť pre komponenty s otvormi a pre veľké SMT komponenty.
• Horúce vyrovnávanie vzduchom (HASL) je ideálne pre dosky plošných spojov, ktoré nevyžadujú vysokú rovinatosť alebo malé vzdialenosti.
• Táto metóda povrchovej úpravy je jednoduchá na kontrolu a podporuje manuálne aj automatické metódy na identifikáciu chýb pri montáži.

Nevýhody:

• HASL nemusí byť schopné poskytnúť hladký, rovnomerný povrch potrebný pre BGA a súčiastky s jemným roztekom.
• Bez ohľadu na to, či sa používa HASL s olovom alebo bez olova, výsledkom bude nerovnaká hrúbka povlaku a drsnosť povrchu.
• Pre vysokofrekvenčné alebo vysokovýkonné aplikácie sú kritické integrita signálu a rovinnosť povrchu, a HASL nie je optimálnym procesom povrchovej úpravy dosiek plošných spojov.
• Vo vysokoteplotných alebo vlhkých prostrediach je trvanlivosť HASL povlakov horšia v porovnaní s inými povrchovými povlakmi.
• HASL obsahujúci olovo nespĺňa požiadavky na ochranu životného prostredia a preto je postupne nahradzovaný bezolovnatými alternatívnymi procesmi.

Kedy použiť HASL

• HASL je ideálne pre návrhy citlivé na náklady, ktoré využívajú komponenty s veľkým rozostupom vývodov a cezotvorové komponenty a nepožadujú kompatibilitu s veľmi jemným rozostupom.
• Ak sa návrh týka prototypu alebo bude zmontovaný krátko po výrobe, použite HASL, aby ste zabránili oxidácii.

HASL a ENIG: Rozdiely a podobnosti

Hoci sú oba procesy odborníkom všeobecne známe, navrhovatelia DPS by mali uvedomiť si, že základné rozdiely medzi HASL a ENIG sa prejavujú v viacerých dimenziách:

• Úprava povrchu HASL je lacnejšia ako ENIG, ale hladkosť povrchu nie je taká dobrá ako pri ENIG.
• Vynikajúca hladkosť a odolnosť voči korózii u ENIG robia z tohto materiálu dôležitú voľbu pre aplikácie vyžadujúce hladký povrch a dlhú trvanlivosť.
• Voľba medzi úpravami povrchu HASL a ENIG závisí od usporiadania dosky plošných spojov, montážneho procesu a regulačných požiadaviek.

Pozornosť na povrchovú úpravu ENIG

Čo je ENIG?

ENIG je proces povrchovej úpravy, pri ktorom sa nanáša vrstva niklu na meď a následne sa ponorí do zlata. Povrchová úprava ENIG je obľúbená vďaka svojmu hladkému, rovinkému povrchu a kompatibilite s jemnopitchovými baleniami, BGA a HDI dizajnami.

Proces ENIG

• Doska plošných spojov prechádza čistením a mikro leptaním, aby bola odkrytá nová medená vrstva.
• Bezprúdové nikelovanie vytvorí rovnomernú vrstvu niklu.
• Tenká vrstva zlata sa nanáša na nikel pomocou procesu ponorného pokovovania, ktoré účinne zabraňuje oxidácii.

Prečo ponúka ENIG vynikajúci výkon

• Rovinný povrch ENIG-u ho robí ideálnym pre technológiu povrchovej montáže a požiadavky na spájkovanie komponentov s jemným roztekom.
• Povrchová úprava ENIG ponúka vynikajúcu odolnosť voči korózii, čo zaisťuje dlhšiu skladovateľnosť dosiek plošných spojov a stabilný výkon aj v náročných prostrediach.
• Povrchová úprava ENIG nielen zaisťuje vynikajúcu rovinnosť spájkovacej plochy, ale tiež vykazuje nadpriemernú trvanlivosť a podporuje viacnásobné cykly spájkovania a opráv.
• Povrchová úprava ENIG je automaticky v súlade s predpismi RoHS.
• Hoci môže povrchová úprava ENIG stáť viac ako horúce zarovnanie (HASL), táto investícia sa opät zreviduje pokiaľ ide o výťažok, spoľahlivosť a výkon pri mnohých pokročilých požiadavkách na komponenty.

Výhody a nevýhody ENIG

Výhody:

• ENIG ponúka rovný, hladký spájkovací povrch, čo ho robí ideálnym pre BGA, SMD s jemným roztekom a HDI usporiadania.
• Minimalizuje efekt hrobkamene a otvorené švy pri výrobe povrchovo montovaných súčiastok.
• ENIG je veľmi odolný a odolnejší voči korózii a oxidácii ako HASL alebo OSP.
• Má dlhú trvanlivosť a vynikajúcu kompatibilitu s modernými procesmi zvárania.
• Neexistuje riziko kontaminácie olovnatom a vždy spĺňa normy RoHS.

Nevýhody:

• ENIG je drahší ako iné procesy povrchovej úpravy, najmä v porovnaní s HASL.
• Ak ho nevyrobí renomovaný výrobca dosiek plošných spojov, môže nastať chyba „čierneho polička“.
• Vzhľadom na krehkosť vrstvy zlata a zložitosť procesu nemusí byť jeho opraviteľnosť taká dobrá ako pri HASL.

Kedy použiť ENIG

• Návrhári dosiek plošných spojov by mali špecifikovať povrchovú úpravu ENIG pri práci s komponentmi s jemným roztekom, balíčkami BGA, doskami HDI alebo citlivými analógovými/Rf aplikáciami, pretože tieto návrhové scenáre vyžadujú nadštandardný povrchový výkon a presnosť.
• ENIG je najlepšou voľbou, keď potrebujete dlhú životnosť dosky plošných spojov, stabilný výkon pri spájkovaní a dodržanie environmentálnych noriem.
• Výber vhodného povrchového spracovania DPS je kritický pre výkon dosky a účinnosť jej aplikácie. Hoci ENIG môže byť nákladovejší v porovnaní s HASL, jeho vynikajúca dlhodobá spoľahlivosť ho robí preferovaným procesom v odvetviach ako letecký priemysel, lekársky prístrojstvo, telekomunikácie a high-end spotrebná elektronika.

Výhody ENIG

• Tento proces zabezpečuje extrémne hladký povrch a umožňuje veľmi presné pozicionovanie.
• Tento proces zabezpečuje spoľahlivosť SMT montáže a minimalizuje riziko chýb pri spájkovaní.
• Procesy povrchovej úpravy ENIG poskytujú hladké, rovnomerné povrchy, ktoré sú rozhodujúce pre zachovanie integrity signálu v high-speed obvodoch a minimalizáciu strát a odrazov signálu.
• Povrchová úprava ENIG je tiež vhodná pre procesy drôtového spojovania a aplikácie okrajových konektorov, ktoré vyžadujú zlaté pokovovanie.
• Povrchová úprava ENIG je vysoke kompatibilná s automatizovanou optickou kontrolou (AOI), pretože jej hladkosť a odrazivosť povrchu uľahčujú identifikáciu chýb pri spájkovaní.

HASL vs. ENIG: Podrobné porovnanie

Voľba medzi povrchovými úpravami HASL a ENIG si vyžaduje komplexné zváženie viacerých faktorov, vrátane požiadaviek na výkon dosky PCB, rozpočtových obmedzení projektu, skutočných montážnych procesov a oblastí použitia konečného produktu. Teraz bude uvedená podrobná porovnávacia analýza týchto dvoch procesov:

Kľúčové rozdiely medzi HASL a ENIG:

• Technológia HASL sa bežne používa, keď je hlavné kritérium cena a rovinnosť je menej dôležitá.
• ENIG je proces povrchovej úpravy, ktorý vytvára hladký, rovný povrch vhodný pre vysokohustotné návrhy.
• Proces HASL ponúka lepšiu možnosť opráv, zatiaľ čo ENIG poskytuje lepší výkon spájkovania pri malých alebo citlivých súčiastkach.
• Hoci je ENIG drahšie ako HASL, je nevyhnutne najlepšou voľbou pre mnohé aplikácie, najmä pre tie, ktoré vyžadujú dlhú životnosť a spoľahlivosť.
• ENIG je známy svojou dodržiavanosťou a vynikajúcim výkonom, čo ho robí obľúbenou voľbou pri modernom návrhu a výrobe dosiek plošných spojov pre pokročilé, dlhoveké alebo globálne distribuované produkty.

Ďalšie možnosti povrchového úpravu pre projekty PCB

Hoci väčšina návrhárov zvyčajne volí medzi HASL a ENIG, existuje v skutočnosti mnoho ďalších možností procesov povrchovej úpravy dosiek plošných spojov:

• OSP : Tento proces je cenovo výhodný pre určité SMT zostavy, najmä vhodný pre scenáre malých sérií vyžadujúcich rýchlu montáž.
• Imersný cín : Tento proces dokáže spĺňať požiadavky na rovný povrch a bezolovnatý proces, má však kratšiu lehote uskladnenia.
• Ponorné striebro : Tento proces je vhodný pre vysokorýchlostné a vysokofrekvenčné aplikácie, no podmienky jeho uskladnenia a správy si vyžadujú prísne riadenie.
• Tvrdé zlato (elektrolytické) : Tento proces sa často používa pre okrajové konektory vďaka svojej odolnosti proti opotrebeniu, jeho hlavným účelom však nie je zabezpečiť spájkovateľnosť.
• ENEPIG : Tento proces pridáva vrstvu paládia na bázu ENIG, čím ďalej zvyšuje jej výhody a eliminuje riziko vzniku čiernych podložiek, čo ho robí ideálnou voľbou pre vojenský alebo lekársky hardvér.

V určitých špeciálnych prípadoch môžu byť tieto alternatívne procesy najvhodnejšou voľbou a návrhári by mali konzultovať so spoľahlivými výrobcami dosiek plošných spojov, aby plne vyhodnotili všetky realizovateľné možnosti.

Faktory, ktoré treba zvážiť pri výbere vhodného povrchového úpravu dosky PCB

Pri výbere vhodného procesu povrchovej úpravy dosky plošných spojov je potrebné zvážiť nasledujúce kľúčové parametre:

• Vlastnosti návrhu dosky PCB : Optimálne riešenie povrchovej úpravy dosky PCB závisí od troch kľúčových technických faktorov: vzdialenosti plôšok, procesu prechodu cez plôšku a použitia komponentov typu BGA s mikrosférami.
• Montážný proces : Technológia povrchového montážneho spojenia, proces spájkovania reflow a potenciálne požiadavky na opravy.
• Dodržiavanie predpisov : Musí vaše výrobok spĺňať normy RoHS, REACH alebo IPC Level 2/3?
• Objem výroby a časový harmonogram : Náklady na dosku a ako dlho budú dosky uskladnené pred montážou.
• Prevádzkové prostredie : Vlhkosť, teplota, vibrácie a možné opravy v teréne.
• Očakávaná životnosť : Životnosť tlačených spojov, najmä pre kritické priemyselné, automobilové alebo letecké systémy.
• Obmedzenia nákladov : Nájdite produkt s najlepším cenovým výkonom bez poškodenia nevyhnutnej kvality alebo dodržania noriem.
• Odbornosť dodávateľa : Vaše možnosti môžu byť obmedzené výrobnými kapacitami a úrovňou kontrol procesov (najmä pri ENIG).

Tipy na výber správneho povrchového úpravu pre váš projekt

• Konzultujte čo najskôr so výrobcami : Niektorí výrobcovia dosiek plošných spojov preukázali svoje schopnosti s ENIG, zatiaľ čo iní môžu odporúčať HASL, OSP alebo ENEPIG v závislosti od vašich návrhových priorít.
• Vyhodnotenie výsledkov prototypu : Boli vykonané skúšky malých sérií s použitím povrchových úprav HASL a ENIG, aby sa overila kvalita zvárania, estetické chyby a dlhodobé oxidačné javy.
• Uprednostniť zhodu a životnosť : Pre globálne projekty v oblasti medicíny, automobilového priemyslu alebo leteckej techniky sú povrchové úpravy ENIG a ENEPIG často najlepšou voľbou, keďže ich celkový výkon je výrazne lepší ako u HASL a OSP.
• Vyváženie nákladov a rovinnosti : Pre jednoduché, nízkohustotné prototypy je HASL ideálnou nákladovo efektívnou voľbou; avšak pre vysokohodnotné výrobky s jemným roztekom alebo dlhou životnosťou sa dodatočná investícia do ENIG stáva nevyhnutnou voľbou na zabezpečenie spoľahlivosti výrobku.
• Zohľadniť skladovanie a logistiku : Ak potrebuje byť doska PCB uskladnená dlhšiu dobu pred montážou, vyhnite sa použitiu OSP a HASL; namiesto toho zvoľte proces ENIG, ktorý poskytuje dlhodobú ochranu proti oxidácii a zabezpečuje spájkovateľnosť.
• Požiadajte o certifikáty : Pri kritických aplikáciách je nevyhnutné získať certifikáty o zhode, údaje o skúškach životnosti a záznamy o kontrolách procesu —najmä ENIG (ktoré je kľúčovým krokom kontroly kvality pri predchádzaní problémom s čiernymi podložkami).
• Použite vizuálne a automatické inšpekčné údaje : Pri veľkých sériách výroby by mala byť plne využitá kompatibilita ENIG s automatizovanou optickou kontrolou, aby sa dosiahla hromadná výroba.

Odvetvové trendy vo povrchovej úprave dosiek PCB

• Miniaturizácia a dominancia jemných roztečí : Keďže dizajnéri stále viac smerujú k vyššej úrovni integrácie, ENIG a ENEPIG sa stávajú nevyhnutnou voľbou pre najmodernejšie dosky plošných spojov vďaka ich vynikajúcemu výkonu.
• Environmentálne predpisy a udržateľnosť : HASL obsahujúce olovo sa vo svete postupne vyfádza zrýchleným tempom. ENIG a ďalšie bezolovnaté povrchové úpravy sa teraz stali štandardom na všetkých trhoch.
• Zlepšenia v automatickej kontrole : Vzhľadom na rozšírené použitie AOI (Automatická optická kontrola) a röntgenovej kontroly spájok sú kladené vyššie požiadavky na rovinnosť a odrazivosť povrchu dosiek plošných spojov, čo je ďalším dôvodom pre rastúcu popularitu technológie povrchovej úpravy ENIG.
• Zameranie na spoľahlivosť nielen na nízku cenu : Keďže elektronické zariadenia prenikajú do všetkých oblastí, od dopravy až po implantáty, záujem ľudí sa posúva od jednoduchej ceny k životnosti, údržbe a bezpečnosti používateľa.

Často kladené otázky o HASL a ENIG

Otázka: Aké sú hlavné výhody a nevýhody pri výbere medzi HASL a ENIG?

A: Proces HASL je cenovo dostupný a flexibilný, má však obmedzenia pokiaľ ide o jemné rozostupanie komponentov a životnosť. Proces ENIG na druhej strane poskytuje rovný, spoľahlivý a ekologicky šetrný povrch, no je drahší a vyžaduje skúsených výrobcov.

Q: Kedy by som mal použiť HASL alebo ENIG?

A: Proces HASL je vhodný pre prototypovanie, výrobu malých sérií a objednávky s vyšším rozpočtom. Proces ENIG je vhodný pre vysokohustotné produkty, produkty s dlhou trvanlivosťou alebo produkty, ktoré spĺňajú príslušné predpisy.

Q: Môže mať povrchová úprava vplyv na elektrický výkon mojej dosky plošných spojov?

A: Áno, povrchová úprava ovplyvňuje spájkovateľnosť, straty signálu, impedančné prispôsobenie, oxidačný stav a celkovú kvalitu dosky plošných spojov. V porovnaní s HASL je ENIG obzvlášť vhodný pre vysokorýchlostné a vysokopresné obvody.

Q: Je ENIG vždy najlepšou povrchovou úpravou DPS pre každý projekt?

A: Hoci povrchová úprava ENIG ponúka vynikajúcu rovinnosť, odolnosť voči korózii a dlhú životnosť, nie je nevyhnutná pre všetky projekty DPS kvôli vyššej cene. Pre návrhy využívajúce iba komponenty s veľkým rozostupom alebo jednoduchú technológiu ceznej vývrtky je povrchová úprava HASL dobrou voľbou vzhľadom na nižšiu cenu a jednoduchosť opráv. Avšak pre BGA, HDI alebo dosky pracujúce v náročných podmienkach je povrchová úprava ENIG optimálnym riešením zabezpečujúcim najlepší výstup pri montáži a dlhodobú spoľahlivosť.

Q: Aké sú najbežnejšie chyby spojené s každým druhom úpravy povrchu?

A: Pri procese HASL sa bežne vyskytujú mostíkovanie olova (v dôsledku nerovnomernej povrchovej úpravy) a nekonzistentné výšky plôch, čo komplikuje montáž komponentov s malým rozostupom. Pri procese ENIG je najvýznamnejšou chybou jav „čierneho bodu“, čo je určitý typ korózie niklu, ktorý môže znemožniť vytvorenie spoja pri spájkovaní, ak nie je proces riadne kontrolovaný.

Otázka: Ako si vybrať najvhodnejší povrchový úprav pre dosku plošných spojov (PCB) podľa životného cyklu môjho výrobku?

Odpoveď: Optimálna povrchová úprava dosky plošných spojov (PCB) závisí od celého jej životného cyklu: Musí sa PCB prepravovať medzinárodne? Vyžaduje si dlhodobé skladovanie? Bude vystavená vysokému vlhku alebo častým kolísaniam teploty? V týchto prípadoch je rozhodujúce zvážiť voľbu medzi HASL a ENIG. ENIG poskytuje spoľahlivú ochranu pri medzinárodnej preprave a dlhodobom skladovaní, zatiaľ čo HASL je vhodné pre montáž na požiadanie a menej náročné aplikácie.

Záver: Výber najlepšej povrchovej úpravy pre dosku plošných spojov

Výber správneho procesu povrchovej úpravy pre dosku plošných spojov vyžaduje zváženie rôznych faktorov, ako sú technické, ekonomické a logistické požiadavky. Hoci sú HASL a ENIG dvoma najbežnejšie používanými procesmi povrchovej úpravy pre moderné dosky plošných spojov, ich skutočný výkon sa môže výrazne líšiť v závislosti od konkrétnych požiadaviek projektu.

• HASL (horúci vzduchový proces úpravy povrchu) je široko používaný proces úpravy povrchu vhodný pre projekty s nízkymi nárokmi na náklady, jednoduchými procesmi alebo nízkymi požiadavkami na rovinnosť povrchu. Tento proces je kompatibilný s väčšinou SMT a cez-vrstevných komponentov, čo ho robí vynikajúcou voľbou pre používateľov, ktorí hľadajú zníženie výrobných nákladov.
• ENIG (bezprúdové niklovanie s ponorným zlatom) je proces úpravy povrchu, ktorý poskytuje hladký povrch, vynikajúcu odolnosť voči korózii, zhodu s environmentálnymi predpismi a vynikajúcu spájkovateľnosť pre náročné projekty tlačených spojov (PCB). Hoci je ENIG drahší ako HASL (hot air solder leveling), jeho vyššia trvanlivosť, vyššia výstupnosť výroby a dlhšia doba skladovania ho robia ideálnou úpravou povrchu pre vysokej spoľahlivosti, vysoko hustotné a vysokohodnotné dosky plošných spojov.

Kľúčová porovnávacia tabuľka:

Záverečné tipy na výber správneho povrchového úpravu dosky plošných spojov:

• Konzultujte so svojím výrobcom dosiek plošných spojov čo najskôr; poradí vám, ktorá metóda povrchovej úpravy zodpovedá technológii a trhu vášho projektu.
• Pre výrobky vyžadujúce jemné rozteky SMD, HDI alebo dlhú trvanlivosť je spoľahlivosť ponúkaná ENIG jednoducho neprekonateľná voči HASL.
• Pre prototypovanie, amatérsku výrobu elektroniky alebo dosky plošných spojov s veľkým odstupom plôšok a jednoduchými požiadavkami zostáva HASL jednou z najnákladovo efektívnejších možností.
• Pri výbere procesu povrchovej úpravy DPS pre vašu aplikáciu sa uistite, že zvolíte riešenie, ktoré najlepšie spĺňa požiadavky na výkon produktu, prispôsobenie prostrediu a dodržiavanie noriem.

Vo rýchlo sa meniacom odvetví elektroniky je výber správneho procesu povrchovej úpravy dosky plošných spojov kľúčovou zručnosťou, ktorú musí ovládať každý inžinier a odborník na nákup. Bez ohľadu na to, či máte prioritu výkon, dodržiavanie predpisov, náklady alebo dlhodobú trvanlivosť, pochopenie výhod a nevýhod povrchovej úpravy HASL a ENIG vám môže pomôcť robiť presné rozhodnutia a nakoniec vyrábať výrobky s doskami plošných spojov, ktoré prekračujú očakávania.