PCB表面の仕上げ
April 11, 2024
PCB表面仕上げのタイプ
潜水金 (ENIG)
電気のないニッケル浸透金 (ENIG) とも呼ばれるのは,印刷回路板 (PCB) に使用される表面仕上げの一種である.このプロセスでは,薄いニッケル層が最初にPCBの銅の痕跡に堆積されます電気のない塗装法で,ニッケル層に薄い金層が堆積されます.
利点:
- 表面が平らで均質で溶接可能で
- 腐食と汚れに対する 優れた耐性があります
- 表面酸化が減少し導電性が向上したため,高い信頼性と信号の整合性を提供します.
- 表面のマウント技術が 精巧なピッチを可能にします
デメリット:
- ENIGは,追加の加工ステップと材料が必要であるため,他の表面仕上げよりも高価です.
- 過剰に使用した場合,このプロセスは,PCBの溶接マスクの粘着を低下させる可能性があります.
- 金層は比較的薄いので,繰り返しワイヤー結合を必要とするアプリケーションには適していません
浸水銀
浸透銀は,印刷回路板 (PCB) に使用される表面仕上げで,銅の上に薄い銀層を提供します.浸透銀は,PCBの表面仕上げの一種であり,PCBを銀離子を含む溶液に浸透させる銀の薄い層は腐食や酸化に抵抗する保護層を備えています利点:浸透銀は,他のタイプのPCB仕上げに比べていくつかの利点があります.
- 良い溶接性: 浸透銀は溶接のための良い表面を提供し,信頼性の高いPCBの生産に役立ちます.
- 高伝導性:銀は高伝導性のある材料で,高電流能力を必要とするPCBに適しています.
- 汚れ防止特性:PCBの銀層は汚れに耐性があり,時間が経つにつれて良い電気接続を維持するのに役立ちます.
デメリット:利点にも関わらず,インベージョンシルバーには
- 費用: 浸透銀は,他のタイプのPCB仕上げよりも高価で,PCB生産の全体的なコストに追加することができます.
- 表面汚染の危険性:PCBの銀層は表面汚染に脆弱であり,その性能に影響を与える可能性があります.
- 保存期間が限られている: Immersion Silver は保存期間が限られているため,その有効性を維持するために,処理に使用される溶液を定期的に交換する必要があります.
浸水缶
浸泡スチロール (Immersion Tin) は,化学スチロールとしても知られ,化学反応を用いて薄いスチロール層を印刷回路板 (PCB) の表面に堆積するプロセスを指します.沈着したスチール層の厚さは通常1-2ミクロンです.利点:
- 優れた表面仕上げ - 浸透スチンは,表面トポロジー効果が非常に少ないPCBに平らで均一な仕上げを提供します.
- シンプルなプロセス- 浸し缶のプロセスは比較的シンプルで,複雑な機器や洗練された技術を必要としません.
- 溶接能力が良い - 浸泡スチンは溶接のための良い表面を提供し,信頼性の高い溶接関節を提供します.
- 低コスト 浸泡スチロールは,他の表面仕上げオプションと比較して比較的安価です.
デメリット:
- 保存期間が限られている- 浸泡スチロール溶液は保存期間が限られており,時間とともに効果が低下し,その結果,スチロールの厚さが一貫せず,PCB表面が均一でない.
- 熱圧 - 浸し込みのチンは,後の加工中に熱圧を受け,チンのひげが望ましくない成長につながる可能性があります.
- 脆い 鉛 は,他の 金属 と 比較 し て 比較的 脆い もの で,PCB が 過剰 に 折りたたみ られ て いる 場合,裂け目 や 脱落 を 引き起こす こと が でき ます.
- 互換性に関する問題 - 浸泡スチンは,鉛のない溶接プロセスと互換性がないため,特定の産業やアプリケーションでの使用を制限する可能性があります.
HASL
PCB HASLは,印刷回路板 (PCB) の製造に使用される表面仕上げ技術である"熱気溶接平準化"を略している.板は溶けた溶接料の層で覆われています熱い空気で平らで均質な表面を作ります利点:
- 費用対効果:HASLは比較的低コストの表面仕上げ技術です.
- HASLは溶接性が良好で,ほとんどの透孔部品に適しています.
- 頑丈:HASLプロセス中に施された厚い溶接層は,複数のリフローサイクルに耐えられる耐久性のある表面仕上げを提供します.
デメリット:
- 不均一な表面: 熱気平準化プロセスは,不均一な表面を生成し,部品の配置や溶接関節形成に問題を引き起こす可能性があります.
- 熱ショックの可能性:HASLプロセス中に施された厚い溶接層は,リフロープロセス中に部品に熱ショックを引き起こし,故障を引き起こす可能性があります.
- 微小ピッチ部品には適さない:HASLは微小ピッチ部品や高密度表面マウントコンポーネントを持つPCBには適さない.
全体的に,HASL表面仕上げは,コスト効率と堅牢性により,多くのPCBメーカーにとって人気のある選択です.しかし,その適性は,PCB設計と部品配置の特殊要件に依存する..
OSP
緑の魅力に基づいてPCB表面仕上げの比較は疑問を呈しません.有機溶接性保温剤 (OSP) はプロセスに毒素を導入しません.代わりに,銅と自然に結合する有機化合物を使用します腐食から守ってくれる有機金属層を作ります利点:
- 費用対効果:OSPは,ゴールドプレートや無電化ニッケル浸水金 (ENIG) などの他のタイプの表面仕上げと比較して安価です.
- 環境に優しい:OSPは水性表面仕上げで,厳しい化学物質を必要とせず,環境に優しい.
- 表面平坦性:OSPで覆われたPCBの表面は比較的滑らかで平坦で,部品を溶接しやすくします.
- 細角装置に適しています: OSPコーティングは,細角装置の高品質の溶接性とコプラナリティを保証します.
デメリット:
- 限られた保存期間: OSP の保存期間 は 限られており,時間とともに 劣化 し ます.それゆえ,PCB 製造 者 は 特定 の 時間 枠 の 中 で 使う 必要 が あり ます.
- 酸化に敏感: OSP は 酸化 に 敏感 で,汚染 を 避ける ため に 適切な 保存 と 処理 が 必要 です.
- 制限された溶接性:OSPで覆われたPCBの溶接性は,複数の組立サイクルまたは長期間の保管後に悪化する可能性があります.
- 不一致な結果:OSPの質は,プロセスの敏感性により異なることがあります.
ハードゴールド
最も高価なPCB表面仕上げの1つとして,硬金アプリケーションは非常に耐久性があり,長持ちします.一般的には,かなりの使用量を期待する部品に留保されています.普通の厚さ率は,金で30 μinからニッケルで100 μinから金で50 μin,ニッケルで100 μinまでです. 溶接点ではよく使用されません. 溶接性が悪いため.ハードゴールドは,通常,エッジコネクタに使用されますバッテリーコンタクトやテストボード
- 硬金OSPは従来のOSPと比較して優れた電伝導性を備えています
- 優れた溶接性があり,部品がPCBに簡単に溶接できるようにします.
- 硬金OSPは,他のOSPコーティングと比較して,保存期間が長く,化学的に耐性がある.
- これは従来の電圧塗装の費用対効果の高い代替品です.
- 硬金OSPは,PCB製造プロセスの複雑さを軽減するニッケルバリア層の必要性を排除します.
ハードゴールドのデメリット:
- 硬金OSPの厚さは限られており,より厚い塗装が必要な特定のアプリケーションでは機能しない可能性があります.
- 必要な厚さを得るには追加のプロセスステップが必要になり,生産コストを上げることがあります.
- PCB全体で同じ金厚さを達成するのは難しいかもしれません.
- 硬金OSPをオプションとして提供しないサプライヤーもいるが,特定のプロジェクトではサービスオプションが限られている.
全体的に,硬金OSPは,PCB製造のための有効で費用効率の良いオプションですが,すべてのアプリケーションで動作しない可能性があります.