Piirilevyjen pintakäsittelyjen vertailu: OSP, ENIG ja HASL
2024-12-19Reportteri: SprintPCB
Pinnan viimeistely on kriittinen vaihe piirilevyjen valmistuksessa, ja se vaikuttaa suoraan suorituskykyyn, luotettavuuteen ja kustannuksiin. Yleisimpiä piirilevyjen pintakäsittelyjä ovat OSP (Organic Solderability Preservative), ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold) ja HASL (Hot Air Solder Leveling). Jokainen viimeistely räätälöidään tiettyihin sovelluksiin, ja se tarjoaa ainutlaatuisia etuja ja haasteita. Tässä artikkelissa tarkastellaan näitä prosesseja yksityiskohtaisesti keskittyen niiden ominaisuuksiin, sovelluksiin, kustannuksiin sekä vaikutuksiin juottamiseen, luotettavuuteen ja varastointiin.
Mikä on OSP (orgaaninen juotettavuuden säilöntäaine)?
OSP on vesipohjainen orgaaninen yhdiste, jota levitetään piirilevyjen kuparipinnoille hapettumisen estämiseksi ja juotettavuuden varmistamiseksi. Se toimii väliaikaisena suojakerroksena, joka kestää lämpörasitusta kokoonpanon aikana.
OSP:n edut:
OSP on kustannustehokas ja ympäristöystävällinen. Se tarjoaa erittäin tasaisen pinnan, mikä tekee siitä ihanteellisen suuren tiheyden omaaville yhteenliitännöille (HDI) ja hienojakoisille komponenteille. Levitysprosessi on yksinkertainen, eikä siinä käytetä raskasmetalleja, mikä varmistaa RoHS-yhteensopivuuden.
OSP-rajoitukset:
OSP:n säilyvyysaika on rajallinen ja se on herkkä ympäristötekijöille, kuten kosteudelle. Sen juotettavuus heikkenee useiden lämpösyklien jälkeen, mikä tekee siitä vähemmän sopivan monimutkaisiin kokoonpanoihin, jotka vaativat toistuvaa uudelleensulatusta. Lisäksi se tarjoaa rajoitetun mekaanisen suojan verrattuna muihin pintakäsittelyihin.
OSP-sovellukset:
OSP:tä käytetään laajalti kulutuselektroniikassa, kuten älypuhelimissa, tableteissa ja pelikonsoleissa, joissa kustannukset ja yksinkertaisuus ovat etusijalla.
Mikä on ENIG (kemiallinen nikkeli-immersiokulta)?
ENIG on kaksikerroksinen pinnoite, jossa on nikkelipohjakerros ja ohut kultakerros. Nikkeli estää kuparin diffuusion, kun taas kultakerros parantaa juotettavuutta ja estää hapettumista.
ENIG-edut:
ENIG tarjoaa tasaisen ja sileän pinnan, mikä tekee siitä erittäin yhteensopivan HDI-mallien, BGA-levyjen ja pinta-asennustekniikan (SMT) kanssa. Se tarjoaa erinomaisen korroosionkestävyyden ja pitkän säilyvyyden. ENIGin kaksikerroksinen rakenne on kestävä, mikä varmistaa luotettavat juotosliitokset ja erinomaisen sähköisen suorituskyvyn.
ENIG-rajoitukset:
ENIG on huomattavasti kalliimpaa kuin OSP tai HASL kultapitoisuutensa ja monimutkaisen valmistusprosessinsa vuoksi. Virheellinen nikkelipinnoitus voi johtaa mustien liitäntäpisteiden virheisiin, mikä on merkittävä luotettavuusongelma.
ENIG-sovellukset:
ENIG on ensisijainen valinta erittäin luotettaville teollisuudenaloille, kuten ilmailu- ja avaruusteollisuudelle, lääkinnällisten laitteiden valmistukseen, autoteollisuuteen ja televiestintään. Se on ihanteellinen sovelluksiin, jotka vaativat tarkkaa signaalinsiirtoa ja kestävyyttä.
Mikä on HASL (kuumailmajuotteen tasoitus)?
HASL-menetelmässä piirilevy upotetaan sulaan juotteeseen ja ylimääräinen juote poistetaan kuumalla ilmalla, jolloin kuparipinnoille jää tasainen pinnoite. Se voi olla lyijyllistä tai lyijytöntä.
HASL:n edut:
HASL on kustannustehokas ja tarjoaa paksun, kestävän pinnoitteen, joka suojaa kuparia hapettumiselta. Lyijyttömät HASL-versiot ovat ympäristömääräysten, mukaan lukien RoHS-vaatimustenmukaisuuden, mukaisia.
HASL-rajoitukset:
HASL luo epätasaisen pinnan, mikä voi olla ongelmallista HDI-malleissa ja hienojakoisissa komponenteissa. Se sopii vähemmän nykyaikaisille piirilevyille, jotka vaativat tarkkaa kokoonpanoa. Perinteinen lyijypohjainen HASL on ympäristölle haitallista, vaikka lyijyttömillä vaihtoehdoilla tämä ongelma voidaan ratkaista.
HASL-sovellukset:
HASL-liitäntöjä käytetään usein teollisuuselektroniikassa, virtalähteissä ja sovelluksissa, jotka vaativat kestäviä mekaanisia liitoksia.
Piirilevyjen pintakäsittelyjen vertailu : OSP, ENIG ja HASL
Kustannustehokkuus:
OSP on edullisin pintakäsittely, joten se sopii pienen budjetin projekteihin. HASL tarjoaa keskitien ratkaisun, joka tasapainottaa kustannukset ja kestävyyden. ENIG on kallein, mutta tarjoaa vertaansa vailla olevaa suorituskykyä ja luotettavuutta.
Juotettavuus ja uudelleenjuotustoleranssi:
ENIGin juotettavuus on erinomainen jopa useiden uudelleensulatusjaksojen jälkeen. OSP:n juotettavuus rajoittuu yhteen tai kahteen uudelleensulatusprosessiin, koska sen juotettavuus heikkenee toistuvassa kuumentamisessa. HASL tarjoaa hyvän juotettavuuden, mutta sillä on vaikeuksia tiheiden ja hienojakoisten rakenteiden kanssa.
Pinnan tasaisuus ja yhteensopivuus:
ENIG tarjoaa täysin tasaisen pinnan, joka on ihanteellinen edistyneille malleille, kuten BGA:ille ja SMT:lle. OSP on tasainen, mutta siitä puuttuu kestävyys, jota tarvitaan suurjännitesovelluksiin. HASL:n epätasainen pinta voi haitata sen yhteensopivuutta HDI-mallien kanssa.
Säilyvyys ja kestävyys:
ENIGillä on pisin säilyvyysaika ja erinomainen kestävyys. HASL tarjoaa kohtuullisen säilyvyyden, mutta vaatii huolellista käsittelyä. OSP:llä on lyhin säilyvyysaika ja se on herkkä ympäristöolosuhteille.
Ympäristövaikutus:
OSP ja ENIG ovat ympäristöystävällisiä ja lyijyttömiä. Perinteinen lyijyllinen HASL on haitallista ympäristölle, vaikka lyijyttömillä vaihtoehdoilla tämä ongelma ratkaistaan.
Oikean viimeistelyn valitseminen käyttötarkoitukseesi
Pinnan viimeistelyn valinta riippuu projektisi erityistarpeista: Valitse OSP kustannusherkille sovelluksille, jotka vaativat yksinkertaisuutta ja minimaalisia lämpötilavaihteluita. Valitse ENIG, kun korkea luotettavuus, tasaisuus ja pitkä säilyvyysaika ovat ensiarvoisen tärkeitä. Harkitse HASL:ää kestäviin mekaanisiin liitoksiin teollisissa ja vähemmän monimutkaisissa malleissa. SprintPCB:llä tarjoamme laajan valikoiman pintakäsittelyvaihtoehtoja, jotka on räätälöity vastaamaan sovellusvaatimuksiasi. Edistykselliset valmistuskykymme takaavat tarkan levityksen ja tasaisen laadun, valitsitpa sitten OSP:n, ENIG:n tai HASL:n. Vuosien kokemuksella piirilevyjen tuotannosta toimitamme ratkaisuja, jotka tasapainottavat suorituskyvyn, luotettavuuden ja kustannukset.
Rakennus A19 ja C2, Fuqiao nro 3, Fuhai-katu, Bao'anin alue, Shenzhen, Kiina 
+86 0755 2306 7700
Kieli
