PCB Дизайныңыз үчүн беттик финишти кантип тандоо керек
Ⅱ Баалоо жана Салыштыруу
Жарыяланган: 16-ноябрь, 2022-жыл
Категориялар: Блогдор
Теги: pcb,pcba,PCB жыйындысы,PCB өндүрүү, PCB бетинин жасалгасы
Беттин жасалгасы боюнча көптөгөн кеңештер бар, мисалы коргошунсуз HASL ырааттуу тегиздикке ээ болуу көйгөйү бар.Электролиттик Ni/Au чындап эле кымбат жана эгерде аянтка өтө көп алтын төгүлсө, ширетүүчү муундардын морт болушуна алып келиши мүмкүн.Чөмүлүүчү калай бир нече жылуулук циклдеринин таасиринен кийин solderability деградациясына ээ, мисалы, үстүнкү жана астыңкы жагындагы PCBA reflow процессиндегидей, ж.б.Төмөнкү таблицада басма схемалардын көп колдонулган беттик жасалгалары үчүн болжолдуу баа берилген.
Таблица 1 Өндүрүш процессинин кыскача сүрөттөлүшү, олуттуу жакшы жана жаман жактары, ошондой эле ПХБнын коргошунсуз беттик жабуунун типтүү колдонулушу
| PCB Surface Finish | Процесс | Калыңдыгы | Артыкчылыктары | Кемчиликтери | Типтүү колдонмолор |
| Коргошунсуз HASL | ПХБ такталары эриген калай ваннасына чөмүлдүрүлүп, андан кийин жалпак чаптоо жана ашыкча ширени кетирүү үчүн ысык аба бычактары менен үйлөтүлөт. | 30µin(1µm) -1500µin(40µm) | Жакшы Solderability;Кеңири жеткиликтүү;Оңдоого/кайра иштетүүгө болот;Узун текче узун | тегиз эмес беттер;Термикалык шок;Начар нымдоо;ширетүүчү көпүрө;Кошулган PTHs. | Кеңири колдонулат;Чоңураак төшөктөр жана аралыктар үчүн ылайыктуу;<20 миль (0,5 мм) жакшы кадам жана BGA менен HDI үчүн ылайыктуу эмес;PTH үчүн жакшы эмес;коюу жез PCB үчүн ылайыктуу эмес;Эреже катары, колдонмо: электрдик тестирлөө үчүн схемалар, кол менен ширетүү, аэрокосмостук жана аскердик түзүлүштөр сыяктуу кээ бир жогорку натыйжалуу электроника. |
| OSP | Ачык жезди дат басып калуудан коргоо үчүн органикалык металл катмарын пайда кылуучу органикалык кошулманы тактайлардын бетине химиялык жол менен колдонуу. | 46µin (1,15µm)-52µin(1,3µm) | Төмөн наркы;Төшөктөр бирдей жана жалпак;Жакшы ширетүү жөндөмдүүлүгү;Башка беттик жасалгалар менен бирдик болушу мүмкүн;Процесс жөнөкөй;Кайталап иштесе болот (цехтин ичинде). | Колдонууга сезимтал;Кыска жарактуулук мөөнөтү.Өтө чектелген ширетүүчү жайылышы;Жогорку температура жана циклдер менен solderability деградация;өткөргүч эмес;Текшерүү кыйын, ICT зонд, иондук жана басма сөзгө ылайыктуу | Кеңири колдонулат;SMT/жакшы чайырлар/BGA/кичинекей компоненттер үчүн жакшы ылайыктуу;такталарды тейлөө;PTHs үчүн жакшы эмес;Crimping технологиясы үчүн ылайыктуу эмес |
| ENIG | Ачык калган жезди никель жана алтын менен каптаган химиялык процесс, ошондуктан ал кош кабат металл каптоодон турат. | 2μin (0.05µm) – 5µin (0.125µm) Алтын 120µin (3µm) – 240µin (6µm) никель | Мыкты ширетүү жөндөмдүүлүгү;Төшөктөр жалпак жана бирдей;Ал зым ийилүүсү;Төмөн контакт каршылык;Узак сактоо мөөнөтү;Жакшы коррозияга туруктуулугу жана туруктуулугу | "Black Pad" концерн;Сигналдын бүтүндүгү колдонмолору үчүн сигналдын жоголушу;кайра иштетүүгө мүмкүн эмес | Майда бийиктикти жана татаал жер үстүндөгү монтаждоону (BGA, QFP…) чогултуу үчүн эң сонун;бир нече Soldering түрлөрү үчүн сонун;PTH үчүн артыкчылыктуу, пресс ылайыктуу;Wire Bondable;Мындай аэрокосмостук, аскердик, медициналык жана жогорку чендеги керектөөчүлөр, ж.б. сыяктуу жогорку ишенимдүүлүгүн колдонуу менен PCB үчүн сунуш;Touch Contact Pads үчүн сунушталбайт. |
| Электролиттик Ni/Au (Жумшак алтын) | 99,99% таза – 24 караттык алтын никель катмарынын үстүнө электролиздик процесс аркылуу soldermask алдында колдонулат. | 99,99% Таза алтын, 24 Карат 30µin (0,8µm) -50µin (1,3µm) үстүнөн 100µin (2.5µm) -200µin (5µm) никель | Катуу, бышык бети;Улуу өткөргүчтүк;тегиздик;Ал зым ийилүүсү;Төмөн контакт каршылык;Узак сактоо мөөнөтү | кымбат;өтө коюу болсо, морттук;Макет чектөөлөрү;Кошумча иштетүү/эмгек талап кылуу;ширетүү үчүн ылайыктуу эмес;Каптоо бирдей эмес | Негизинен COB (борттогу чип) сыяктуу чип пакетинде зымдарды (Al & Au) бириктирүүдө колдонулат. |
| Электролиттик Ni/Au (катуу алтын) | 98% таза – 23 караттык алтын, электролиттик процесс аркылуу никель катмарынын үстүнө колдонулган каптоочу ваннага катуулаткыч кошулган. | 98% Таза алтын, 23 Карат30µin(0.8µm) -50µin(1.3µm) 100µin(2.5µm) -150µin(4µm) никель | Мыкты ширетүү жөндөмдүүлүгү;Төшөктөр жалпак жана бирдей;Ал зым ийилүүсү;Төмөн контакт каршылык;Кайра иштетүүгө болот | Күкүрттүү чөйрөдө караңгылык (башкаруу жана сактоо) коррозиясы;Бул бүтүрүү колдоо үчүн кыскартылган жеткирүү чынжыр параметрлери;Монтаж этаптарынын ортосундагы кыска операциялык терезе. | Негизинен электрдик туташуу үчүн колдонулат, мисалы, жээк туташтыргычтары (алтын манжа), IC алып жүрүүчү такталар (PBGA/FCBGA/FCCSP...), клавиатуралар, батареянын контакттары жана кээ бир тесттик такталар ж.б. |
| Immersion Ag | Күмүштүн катмары жездин бетине электрсиз жалатуу процесси аркылуу оттон кийин, бирок soldermaska алдында коюлат | 5µin(0,12µm) -20µin(0,5µm) | Мыкты ширетүү жөндөмдүүлүгү;Төшөктөр жалпак жана бирдей;Ал зым ийилүүсү;Төмөн контакт каршылык;Кайра иштетүүгө болот | Күкүрттүү чөйрөдө караңгылык (башкаруу жана сактоо) коррозиясы;Бул бүтүрүү колдоо үчүн кыскартылган жеткирүү чынжыр параметрлери;Монтаж этаптарынын ортосундагы кыска операциялык терезе. | Fine Traces жана BGA үчүн ENIGге экономикалык альтернатива;Жогорку ылдамдыктагы сигналдарды колдонуу үчүн идеалдуу;Мембраналык өчүргүчтөр, EMI экраны жана алюминий зымдары үчүн жакшы;Пресс үчүн ылайыктуу. |
| Immersion Sn | Электрсиз химиялык ваннада калайдын ак жука катмары кычкылданууну болтурбоо үчүн тосмо катары түздөн-түз схемалардын жезине түшөт. | 25µin (0,7µm)-60µin(1,5µm) | Пресс тууралоо технологиясы үчүн эң жакшы;үнөмдүү;Planar;Мыкты solderability (жаңы болгондо) жана ишенимдүүлүк;Тегиздик | Жогорку темптер жана циклдер менен solderability деградация;Акыркы монтажда ачык калган калай дат басып калышы мүмкүн;Маселелерди чечүү;Tin Wiskering;PTH үчүн ылайыктуу эмес;Курамында белгилүү канцероген тиокарбамид. | ири көлөмдөгү өндүрүштөрдү сунуштоо;SMD жайгаштыруу үчүн жакшы, BGA;Пресске ылайыктуу жана арткы планкалар үчүн эң жакшы;PTH, контакт өчүргүчтөр жана сыйрыла турган маскалар менен колдонуу сунушталбайт |
Таблица 2 Өндүрүш жана колдонуу боюнча заманбап PCB беттик фиништеринин типтүү касиеттерине баа берүү
| Көбүнчө колдонулган беттик жасалгаларды өндүрүү | |||||||||
| Properties | ENIG | ENEPIG | Жумшак алтын | Катуу алтын | IAg | ISn | HASL | HASL- LF | OSP |
| Популярдуулук | Жогорку | Төмөн | Төмөн | Төмөн | Орто | Төмөн | Төмөн | Жогорку | Орто |
| Процесс наркы | Жогорку (1,3x) | Жогорку (2,5x) | Эң жогорку (3,5x) | Эң жогорку (3,5x) | Орто (1,1x) | Орто (1,1x) | Төмөн (1,0x) | Төмөн (1,0x) | Эң төмөн (0,8x) |
| Депозит | Чөмүлүү | Чөмүлүү | Электролиттик | Электролиттик | Чөмүлүү | Чөмүлүү | Чөмүлүү | Чөмүлүү | Чөмүлүү |
| Жарактуулук мөөнөтү | Long | Long | Long | Long | Орто | Орто | Long | Long | Кыска |
| RoHS ылайыктуу | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | No | Ооба | Ооба |
| SMT үчүн Surface Co-planarity | Мыкты | Мыкты | Мыкты | Мыкты | Мыкты | Мыкты | Байкуш | Жакшы | Мыкты |
| Ачык жез | No | No | No | Ооба | No | No | No | No | Ооба |
| Колдонуу | Кадимки | Кадимки | Кадимки | Кадимки | Критикалык | Критикалык | Кадимки | Кадимки | Критикалык |
| Процесс аракети | Орто | Орто | Жогорку | Жогорку | Орто | Орто | Орто | Орто | Төмөн |
| Кайра иштетүү кубаттуулугу | No | No | No | No | Ооба | Сунушталган эмес | Ооба | Ооба | Ооба |
| Керектүү жылуулук циклдери | көп | көп | көп | көп | көп | 2-3 | көп | көп | 2 |
| Баурай маселеси | No | No | No | No | No | Ооба | No | No | No |
| Термикалык шок (PCB MFG) | Төмөн | Төмөн | Төмөн | Төмөн | Абдан төмөн | Абдан төмөн | Жогорку | Жогорку | Абдан төмөн |
| Төмөн каршылык / Жогорку ылдамдык | No | No | No | No | Ооба | No | No | No | Жок |
| Көбүнчө колдонулган беттик жасалгаларды колдонуу | |||||||||
| Тиркемелер | ENIG | ENEPIG | Жумшак алтын | Катуу алтын | IAg | ISn | HASL | LF-HASL | OSP |
| Катуу | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба |
| Flex | Чектелген | Чектелген | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба |
| Flex-Rigid | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | Артыкчылыктуу эмес |
| Fine Pitch | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | Артыкчылыктуу эмес | Артыкчылыктуу эмес | Ооба |
| BGA & μBGA | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | Артыкчылыктуу эмес | Артыкчылыктуу эмес | Ооба |
| Көптөгөн Solderability | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | Чектелген |
| Flip Chip | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | No | No | Ооба |
| Fit баскычын басыңыз | Чектелген | Чектелген | Чектелген | Чектелген | Ооба | Мыкты | Ооба | Ооба | Чектелген |
| Тешик аркылуу | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | Ооба | No | No | No | No |
| Wire Bonding | Ооба (Al) | Ооба (Al, Au) | Ооба (Al, Au) | Ооба (Al) | Өзгөрмө (Al) | No | No | No | Ооба (Al) |
| Ширетүүчү нымдуулук | Жакшы | Жакшы | Жакшы | Жакшы | Абдан жакшы | Жакшы | Байкуш | Байкуш | Жакшы |
| Solder биргелешкен бүтүндүгү | Жакшы | Жакшы | Байкуш | Байкуш | Мыкты | Жакшы | Жакшы | Жакшы | Жакшы |
Жарактуулук мөөнөтү - бул өндүрүш графиктерин түзүүдө эске алуу керек болгон маанилүү элемент.Жарактуулук мөөнөтүПХБ толук ширетүү мүмкүнчүлүгүнө ээ болуу үчүн финишке мүмкүндүк берүүчү оперативдүү терезе.Бардык PCB'лериңиздин жарактуулук мөөнөтүнүн ичинде чогулганына ынануу абдан маанилүү.Сырткы жасалгаларды жасоочу материалдан жана процесстен тышкары, фиништин сактоо мөөнөтү катуу таасир этетPCB пакеттөө жана сактоо менен.IPC-1601 көрсөтмөлөрү тарабынан сунушталган сактоонун туура методологиясын так колдонуучу жасалгалардын ширетүү жана ишенимдүүлүгүн сактап калат.
Таблица 3 ПХБнын Популярдуу беттик фиништеринин жарактуулук мөөнөтүн салыштыруу
|
| Типтүү SHEL LIFE | Сунушталган жарактуулук мөөнөтү | Кайра иштетүү мүмкүнчүлүгү |
| HASL-LF | 12 ай | 12 ай | ООБА |
| OSP | 3 ай | 1 ай | ООБА |
| ENIG | 12 ай | 6 ай | ЖОК* |
| ENEPIG | 6 ай | 6 ай | ЖОК* |
| Электролиттик Ni/Au | 12 ай | 12 ай | NO |
| IAg | 6 ай | 3 ай | ООБА |
| ISn | 6 ай | 3 ай | ООБА** |
* ENIG жана ENEPIG үчүн беттин нымдуулугун жана сактоо мөөнөтүн жакшыртуу үчүн реактивация цикли бар.
** Химиялык калайды кайра иштетүү сунушталбайт.
АрткаБлогдорго
Посттун убактысы: Ноябрь-16-2022
