Domov > Zdroje > Blogy > Možnosti povrchové úpravy desek plošných spojů: ENIG vs. galvanicky pokovené zlaté desky
Možnosti povrchové úpravy desek plošných spojů: ENIG vs. galvanicky pokovené zlaté desky
2024-05-16Zpravodaj: SprintPCB
Mezi běžné povrchové úpravy patří HASL (Hot Air Solder Leveling), bezolovnaté HASL, bezproudové niklování imerzním zlatem (ENIG), bezproudové niklování imerzním cínováním (ENT), bezproudové stříbro (ImAg), tvrdé zlacení, bleskové zlato, prstové konektory (spojovací prsty) a niklpalladiové zlato (NiPdAu). OSP (organický konzervant pro pájitelnost) je známý svou nízkou cenou, dobrou pájitelností, přísnými požadavky na skladování s krátkou trvanlivostí, šetrností k životnímu prostředí, vynikajícím pájecím výkonem a hladkým povrchem . Desky HASL, obvykle používané pro vícevrstvé (4 až 46 vrstev) vysoce přesné prototypy desek plošných spojů, nacházejí uplatnění ve velkých komunikačních, výpočetních, zdravotnických zařízeních a leteckém průmyslu. Spojovací prsty, složené z mnoha pozlacených vodivých kontaktů, zajišťují přenos signálu mezi paměťovými moduly a paticemi díky vysoké odolnosti zlata vůči oxidaci a vodivosti.
Proč používat pozlacené desky
S rostoucí hustotou integrace integrovaných obvodů a hustěji uspořádanými piny se HASL potýká s obtížemi při dosahování rovinnosti na jemných ploškách, což představuje výzvy pro SMT montáž. Desky HASL mají navíc omezenou trvanlivost. Zlacení těchto problémů efektivně řeší: V technologii povrchové montáže, zejména u součástek 0603 a menších 0402, je rovinnost plošek klíčová pro kvalitu tisku pájecí pasty, která významně ovlivňuje výsledek pájení reflow. Proto se celoplošné zlacení desek běžně vyskytuje u SMT procesů s vysokou hustotou a ultraminiaturními materiály. Pozlacené desky se také mohou pochlubit mnohem delší trvanlivostí ve srovnání se slitinami olova a cínu, což z nich činí preferovanou volbu. Je pozoruhodné, že ve fázi prototypu je cenový rozdíl mezi pozlacenými deskami a deskami ze slitin olova a cínu zanedbatelný. Jakmile se však šířka a rozteč stop zúží na 2,5 mil, stávají se problémem zkraty ve zlatých vousech. Navíc při vyšších frekvencích signálu má skin efekt – kde vysokofrekvenční proudy mají tendenci protékat blízko povrchu vodiče – výrazněji vliv na integritu signálu ve vícevrstvých povlacích.
Proč používat desky ENIG (Immersion Gold)
Aby se tyto problémy se zlacením vyřešily, desky ENIG vykazují následující vlastnosti: 1. ENIG má zářivější žlutou barvu než galvanicky pokovené zlato, což je pro zákazníky atraktivnější. 2. ENIG se díky své krystalové struktuře snáze pájí, což snižuje špatné pájení a stížnosti zákazníků. 3. U ENIGu procházejí signály vrstvou mědi, aniž by byly ovlivněny skin efektem. 4. Eliminuje zlaté vousy, které by mohly způsobit mikrozkraty. 5. Zlepšuje přilnavost mezi pájecí maskou a mědí díky selektivnímu pokovování. 6. Neovlivňuje rozteč během úpravy kompenzace. 7. Nabízí lepší kontrolu napětí pro procesy spojování, i když je měkčí než galvanicky pokovené zlato, takže je méně vhodné pro opotřebení odolné zlaté prsty. 8. Desky ENIG nabízejí podobnou rovinnost a trvanlivost jako desky galvanicky pokovené zlatem.
ENIG vs. galvanicky pokovené zlaté desky
Galvanické pokovování zlatem existuje ve dvou formách: galvanické a imerzní (ENIG). Co se týče pájitelnosti, ENIG obecně dosahuje lepších výsledků. Pokud není specificky vyžadováno vázání, výrobci se často rozhodují pro ENIG. Mezi běžné povrchové úpravy desek plošných spojů patří galvanické nebo imerzní zlato, stříbření, OSP, HASL (olovnaté a bezolovnaté), primárně pro substráty FR-4 nebo CEM-3. Pokud se vyskytnou problémy s pájitelností, s vyloučením faktorů z pájecí pasty nebo výroby, mohou mezi důvody související s deskami plošných spojů patřit: 1. Přítomnost zbytků oleje na kontaktních ploškách, ovlivňující pájitelnost, ověřitelná testy cínování. 2. Vhodnost konstrukce kontaktních plošek pro uložení součástek. 3. Kontaminace kontaktních plošek, stanovitelná testy iontové kontaminace. Každá povrchová úprava má své výhody a nevýhody. Galvanické pokovování zlatem prodlužuje dobu skladování desek plošných spojů, snáší větší výkyvy teploty a vlhkosti prostředí a může vydržet až jeden rok. Následuje HASL a poté OSP, přičemž obě vyžadují pečlivou pozornost skladovacím podmínkám. Imerzní stříbro se liší tím, že je dražší a vyžaduje přísné skladování s maximální trvanlivostí přibližně tři měsíce. Z hlediska pájitelnosti jsou ENIG, OSP a HASL srovnatelně efektivní; výrobci při rozhodování zohledňují poměr nákladů a přínosů. SprintPCB se 17 lety zkušeností s výrobou desek plošných spojů (PCB ) se specializuje na výrobu různých přesných desek plošných spojů s vysokým počtem vrstev, slepých a zapuštěných průchodů, vysokofrekvenčních desek, hybridních laminátů, desek s kovovým jádrem a tuhých a flexibilních obvodů. V případě dotazů nás neváhejte kontaktovat na adrese sales@puxipcb.com .