ПХБ-ийн дизайны гадаргуугийн өнгөлгөөг хэрхэн сонгох вэ
Ⅱ Үнэлгээ ба харьцуулалт
Нийтэлсэн: 2022 оны арваннэгдүгээр сарын 16
Ангилал: Блогууд
Шошго: pcb,pcba,pcb угсралт,pcb үйлдвэрлэл, PCB гадаргуугийн өнгөлгөө
Хар тугалгагүй HASL нь тогтмол тэгш байх асуудалтай байдаг гэх мэт гадаргуугийн өнгөлгөөний талаар олон зөвлөмж байдаг.Электролитийн Ni/Au нь үнэхээр үнэтэй бөгөөд хэрэв дэвсгэр дээр хэт их алт хуримтлагдвал гагнуурын холбоосууд хэврэг болно.Дүүргэгч цагаан тугалга нь дээд ба доод талын PCBA-г дахин урсгах гэх мэт дулааны олон мөчлөгт өртсөний дараа гагнуурын чанар мууддаг. Дээрх гадаргуугийн өнгөлгөөний ялгааг тодорхой мэдэж байх шаардлагатай.Доорх хүснэгтэд хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн гадаргуугийн өнгөлгөөний бүдүүлэг үнэлгээг харуулав.
Хүснэгт 1 Үйлдвэрлэлийн үйл явц, мэдэгдэхүйц давуу болон сул талууд, ПХБ-ийн хар тугалгагүй гадаргуугийн түгээмэл хэрэглээний товч тодорхойлолт.
| ПХБ-ийн гадаргуугийн өнгөлгөө | Үйл явц | Зузаан | Давуу тал | Сул тал | Ердийн програмууд |
| Хар тугалгагүй HASL | ПХБ хавтанг хайлсан цагаан тугалгатай ваннд дүрж, дараа нь хавтгай цохих, илүүдэл гагнуурыг арилгах зорилгоор халуун агаарын хутгаар үлээлгэдэг. | 30μin(1μm) -1500µin(40µm) | Сайн гагнах чадвар;Өргөн тархсан;Засварлах / дахин боловсруулах боломжтой;Урт тавиуртай | тэгш бус гадаргуу;Дулааны цохилт;чийгшил муу;гагнуурын гүүр;Холбогдсон PTH. | Өргөн хэрэглэгддэг;Том дэвсгэр болон зайд тохиромжтой;<20 миль (0.5мм) нарийн давирхай, BGA-тай HDI-д тохиромжгүй;PTH-д сайн биш;Зузаан зэсийн ПХБ-д тохирохгүй;Ихэвчлэн хэрэглээ: Цахилгааны туршилтын хэлхээний самбар, гар гагнуур, сансар огторгуй, цэргийн төхөөрөмж гэх мэт өндөр хүчин чадалтай цахилгаан хэрэгсэл. |
| OSP | Зэсийг зэвнээс хамгаалах органик нэгдлүүдийг хавтангийн гадаргуу дээр химийн аргаар түрхэж, органик металл давхарга үүсгэдэг. | 46μin (1.15µm)-52µin(1.3µm) | Бага зардал;дэвсгэр нь жигд, хавтгай;Сайн гагнах чадвар;Бусад гадаргуугийн өнгөлгөөтэй нэгдмэл байж болно;Процесс энгийн;Дахин боловсруулах боломжтой (цех дотор). | Харьцахад мэдрэмтгий;Хадгалах хугацаа богино.Гагнуурын тархалт маш хязгаарлагдмал;Температур ба мөчлөгийн үед гагнуурын чанар муудах;Цахилгаан дамжуулдаггүй;Шалгахад хэцүү, МХТ-ийн датчик, ионы болон хэвлэлд тохирох асуудлууд | Өргөн хэрэглэгддэг;SMT/нарийн давирхай/BGA/жижиг бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд тохиромжтой;Самбарт үйлчлэх;PTH-д тохиромжгүй;Crimping технологид тохиромжгүй |
| ENIG | Ил гарсан зэсийг никель, алтаар бүрэх химийн процесс бөгөөд энэ нь давхар металл бүрхүүлээс бүрддэг. | 2μin (0.05µm)– 5µin (0.125µm) алт 120µin (3µm)-ээс 240µin (6µm) никель | Маш сайн гагнах чадвар;Жийргэвч нь тэгш, жигд байна;Аль утас гулзайлгах чадвар;Холбоо барих эсэргүүцэл бага;Хадгалах хугацаа урт;Зэврэлтэнд тэсвэртэй, бат бөх чанар сайтай | "Хар дэвсгэр" санаачилга;Дохионы бүрэн бүтэн байдлын хэрэглээний дохионы алдагдал;дахин боловсруулах боломжгүй | Нарийн давирхайг угсрах, гадаргуугийн нарийн төвөгтэй байрлуулахад маш сайн (BGA, QFP…);Олон төрлийн гагнуурын хувьд маш сайн;PTH-д илүү тохиромжтой, дарах тохиромжтой;Утасны холболт;Сансар огторгуй, цэрэг, эмнэлгийн болон дээд зэрэглэлийн хэрэглэгчид гэх мэт өндөр найдвартай хэрэглээ бүхий ПХБ-ийг санал болгох;Мэдрэгчтэй холбоо барих дэвсгэрийг ашиглахыг зөвлөдөггүй. |
| Электролитийн Ni/Au (Зөөлөн алт) | 99.99% цэвэр – 24 каратын алт, гагнуурын маскны өмнө электролитийн аргаар никелийн давхарга дээр түрхэнэ. | 99.99% цэвэр алт, 24 карат 30µin (0.8µm) -50µin (1.3µm) дээш 100µin (2.5µm) -200µin (5µm) никель | Хатуу, удаан эдэлгээтэй гадаргуу;Өндөр дамжуулалт;Хавтгай байдал;Аль утас гулзайлгах чадвар;Холбоо барих эсэргүүцэл бага;Хадгалах хугацаа урт | Үнэтэй;Хэт зузаан бол хэврэгших;Байршлын хязгаарлалт;Нэмэлт боловсруулалт / хөдөлмөр их шаарддаг;Гагнуурын зориулалттай биш;Бүрхүүл нь жигд биш байна | COB (Chip on Board) гэх мэт чип багцад утсан (Al & Au) холбоход голчлон ашигладаг. |
| Электролитийн Ni/Au (Хатуу алт) | 98% цэвэр – 23 каратын алт, электролитийн аргаар никелийн давхарга дээр түрхсэн бүрэх ваннд хатууруулагч нэмсэн. | 98% цэвэр алт, 23 карат30µin(0.8µm) -50µin(1.3µm) дээр 100µin(2.5µm) -150µin(4µm) никель | Маш сайн гагнах чадвар;Жийргэвч нь тэгш, жигд байна;Аль утас гулзайлгах чадвар;Холбоо барих эсэргүүцэл бага;Дахин ажиллах боломжтой | Хүхрийн агууламж өндөртэй орчинд бүдгэрэх (харилцаж, хадгалах) зэврэлт;Энэ дуусгахыг дэмжихийн тулд нийлүүлэлтийн сүлжээний сонголтуудыг багасгасан;Угсрах үе шатуудын хоорондох богино үйлдлийн цонх. | Голчлон захын холбогч (алтан хуруу), IC зөөгч самбар (PBGA/FCBGA/FCCSP...), гар, батерейны контактууд болон зарим туршилтын дэвсгэр гэх мэт цахилгааны холболтод ашиглагддаг. |
| Immersion Ag | Мөнгөний давхарга нь гагнуурын маск тавихаас өмнө цахилгаангүй бүрэх замаар зэсийн гадаргуу дээр тогтдог | 5μin(0.12µm) -20µin(0.5µm) | Маш сайн гагнах чадвар;Жийргэвч нь тэгш, жигд байна;Аль утас гулзайлгах чадвар;Холбоо барих эсэргүүцэл бага;Дахин ажиллах боломжтой | Хүхрийн агууламж өндөртэй орчинд бүдгэрэх (харилцаж, хадгалах) зэврэлт;Энэ дуусгахыг дэмжихийн тулд нийлүүлэлтийн сүлжээний сонголтуудыг багасгасан;Угсрах үе шатуудын хоорондох богино үйлдлийн цонх. | Fine Traces болон BGA-д зориулсан ENIG-ийн эдийн засгийн хувилбар;Өндөр хурдны дохионы хэрэглээнд тохиромжтой;Мембран унтраалга, EMI хамгаалалт, хөнгөн цагаан утас холбоход сайн;Дарахад тохиромжтой. |
| Immersion Sn | Цахилгаангүй химийн ваннд цагаан нимгэн цагаан тугалганы давхарга нь исэлдэлтээс зайлсхийх саад болж, хэлхээний хавтангийн зэс дээр шууд хуримтлагддаг. | 25μin (0.7µm)-60µin(1.5µm) | Хэвлэлээр тохируулах технологид хамгийн тохиромжтой;Зардал багатай;Хавтгай;Маш сайн гагнах чадвар (шинэхэн үед), найдвартай байдал;Хавтгай байдал | Өндөр температур ба циклээр гагнуурын чанар муудах;Эцсийн угсралт дээр ил гарсан цагаан тугалга нь зэврэх боломжтой;Асуудлыг шийдвэрлэх;Цагаан тугалга Wiskering;PTH-д тохиромжгүй;Хорт хавдар үүсгэгч Тиокарбамид агуулсан. | Их хэмжээний бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхийг зөвлөж байна;SMD байршуулахад сайн, BGA;Дарах болон арын самбарт хамгийн тохиромжтой;PTH, контакт унтраалга, хальслах маск хэрэглэхийг зөвлөдөггүй |
Хүснэгт 2 Орчин үеийн ПХБ-ийн гадаргуугийн өнгөлгөөний үйлдвэрлэлийн болон хэрэглээний ердийн шинж чанаруудын үнэлгээ
| Хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг гадаргуугийн өнгөлгөөний үйлдвэрлэл | |||||||||
| Үл хөдлөх хөрөнгө | ENIG | ENEPIG | Зөөлөн алт | Хатуу алт | IAg | ISn | HASL | HASL- LF | OSP |
| Алдартай байдал | Өндөр | Бага | Бага | Бага | Дунд | Бага | Бага | Өндөр | Дунд |
| Процессын зардал | Өндөр (1.3x) | Өндөр (2.5x) | Хамгийн өндөр (3.5x) | Хамгийн өндөр (3.5x) | Дунд (1.1x) | Дунд (1.1x) | Бага (1.0x) | Бага (1.0x) | Хамгийн бага (0.8x) |
| Хадгаламж | Усанд оруулах | Усанд оруулах | Электролит | Электролит | Усанд оруулах | Усанд оруулах | Усанд оруулах | Усанд оруулах | Усанд оруулах |
| Хадгалах хугацаа | Урт | Урт | Урт | Урт | Дунд | Дунд | Урт | Урт | Богино |
| RoHS нийцтэй | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | No | Тиймээ | Тиймээ |
| SMT-д зориулсан гадаргуугийн нэгдмэл байдал | Маш сайн | Маш сайн | Маш сайн | Маш сайн | Маш сайн | Маш сайн | Хөөрхий | Сайн байна | Маш сайн |
| Ил гарсан зэс | No | No | No | Тиймээ | No | No | No | No | Тиймээ |
| Харьцах | Ердийн | Ердийн | Ердийн | Ердийн | Шүүмжтэй | Шүүмжтэй | Ердийн | Ердийн | Шүүмжтэй |
| Үйл явцын хүчин чармайлт | Дунд | Дунд | Өндөр | Өндөр | Дунд | Дунд | Дунд | Дунд | Бага |
| Дахин боловсруулах хүчин чадал | No | No | No | No | Тиймээ | Санал болгосонгүй | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ |
| Шаардлагатай дулааны мөчлөг | олон | олон | олон | олон | олон | 2-3 | олон | олон | 2 |
| Сахлын асуудал | No | No | No | No | No | Тиймээ | No | No | No |
| Дулааны цохилт (ПХБ MFG) | Бага | Бага | Бага | Бага | Маш бага | Маш бага | Өндөр | Өндөр | Маш бага |
| Бага эсэргүүцэл / Өндөр хурд | No | No | No | No | Тиймээ | No | No | No | Үгүй |
| Хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг гадаргуугийн өнгөлгөөний хэрэглээ | |||||||||
| Хэрэглээ | ENIG | ENEPIG | Зөөлөн алт | Хатуу алт | IAg | ISn | HASL | LF-HASL | OSP |
| Хатуу | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ |
| Flex | Хязгаарлагдмал | Хязгаарлагдмал | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ |
| Флекс-хатуу | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Сонгодоггүй |
| Нарийн давирхай | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Сонгодоггүй | Сонгодоггүй | Тиймээ |
| BGA ба μBGA | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Сонгодоггүй | Сонгодоггүй | Тиймээ |
| Олон гагнах чадвар | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Хязгаарлагдмал |
| Flip Chip | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | No | No | Тиймээ |
| Fit дээр дарна уу | Хязгаарлагдмал | Хязгаарлагдмал | Хязгаарлагдмал | Хязгаарлагдмал | Тиймээ | Маш сайн | Тиймээ | Тиймээ | Хязгаарлагдмал |
| Цоорхой | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | Тиймээ | No | No | No | No |
| Утасны холболт | Тийм (Ал) | Тийм (Аль, Ау) | Тийм (Аль, Ау) | Тийм (Ал) | Хувьсагч (Al) | No | No | No | Тийм (Ал) |
| Гагнуурын чийгшүүлэх чадвар | Сайн байна | Сайн байна | Сайн байна | Сайн байна | Маш сайн | Сайн байна | Хөөрхий | Хөөрхий | Сайн байна |
| Гагнуурын холболтын бүрэн бүтэн байдал | Сайн байна | Сайн байна | Хөөрхий | Хөөрхий | Маш сайн | Сайн байна | Сайн байна | Сайн байна | Сайн байна |
Хадгалах хугацаа нь үйлдвэрлэлийн хуваарь гаргахдаа анхаарах ёстой чухал элемент юм.Хадгалах хугацааЭнэ нь өнгөлгөөг бүрэн ПХБ гагнах чадвартай болгох үйл ажиллагааны цонх юм.Бүх ПХБ-уудыг хадгалах хугацаандаа угсарсан эсэхийг шалгах нь чухал юм.Гадаргуугийн өнгөлгөө хийх материал, процессоос гадна өнгөлгөөний хадгалах хугацаа ихээхэн нөлөөлдөгПХБ-ийн сав баглаа боодол, хадгалалтаар.IPC-1601 зааварт заасан хадгалалтын зөв аргачлалыг чанд мөрдөж байгаа нь өнгөлгөөний гагнах чадвар, найдвартай байдлыг хадгалах болно.
Хүснэгт 3 ПХБ-ийн алдартай гадаргуугийн өнгөлгөөний хадгалах хугацааг харьцуулах
|
| Ердийн ХУГАЦААНЫ ХУГАЦАА | Санал болгож буй хадгалах хугацаа | Дахин боловсруулах боломж |
| HASL-LF | 12 сар | 12 сар | ТИЙМ |
| OSP | 3 сар | 1 сар | ТИЙМ |
| ENIG | 12 сар | 6 сар | ҮГҮЙ* |
| ENEPIG | 6 сар | 6 сар | ҮГҮЙ* |
| Электролитийн Ni/Au | 12 сар | 12 сар | NO |
| IAg | 6 сар | 3 сар | ТИЙМ |
| ISn | 6 сар | 3 сар | ТИЙМ** |
* ENIG болон ENEPIG-ийн хувьд гадаргууг чийгшүүлэх, хадгалах хугацааг сайжруулахын тулд дахин идэвхжүүлэх циклийг хийх боломжтой.
** Химийн цагаан тугалга дахин боловсруулахыг зөвлөдөггүй.
БуцахБлог руу
Шуудангийн цаг: 2022 оны 11-р сарын 16
