Обработка поверхности печатной платы это покрытие, наносимое на открытые медные площадки и дорожки для защиты их от окисления и улучшения паяемости. HASL и ENIG — это два распространенных покрытия поверхности печатных плат, каждое из которых предлагает различные преимущества, адаптированные к различным потребностям. При выборе оптимального покрытия поверхности печатной платы учитывайте некоторые из наиболее важных факторов, таких как производительность, надежность и долговечность, и убедитесь, что печатная плата будет эффективно функционировать в предполагаемой рабочей среде. В этом блоге мы дадим подробное сравнение HASL и ENIG, чтобы помочь вам сделать осознанный выбор.
Обзор HASL и ENIG
Что такое HASL?
HASL (Hot Air Solder Leveling) — это экономичная и широко используемая отделка поверхности печатных плат. В этом процессе печатная плата погружается в ванну с расплавленным припоем для формирования припойного покрытия на открытой меди. Затем сжатый нож с горячим воздухом используется для удаления излишков припоя, обеспечивая ровную поверхность. HASL можно разделить на два типа: HASL на основе свинца и HASL без свинца.
Что такое ЭНИГ?
ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold) — двухслойное металлическое покрытие, состоящее из базового слоя химического никеля и тонкого верхнего слоя иммерсионного золота. Слой никеля служит защитным барьером для открытой меди, одновременно предоставляя поверхность для слоя золота. Слой золота обеспечивает отличную паяемую поверхность и предотвращает окисление никеля.
Одной из выдающихся особенностей ENIG является его способность формировать очень плоскую и однородную поверхность, что делает его идеальным для точной установки компонентов BGA. Хотя ENIG может страдать от дефектов «черной площадки», его превосходная плоскостность поверхности и соответствие экологическим нормам делают его все более популярным выбором для обработки поверхности печатных плат.
HASL против ENIG: Выявлены основные различия
Ниже приведена полная сравнительная таблица, показывающая различия между HASL и ENIG, которая поможет сделать лучший выбор.
| Аспект | HASL | ENIG |
| Плоскостность поверхности | Неровная поверхность. | Ровная и однородная поверхность. |
| Состав | Оловянно-свинцовое (или бессвинцовое) покрытие. | Золото вместо никеля. |
| Паяемость и надежность | Хорошая паяемость. | Отличная паяемость. |
| Адгезия меди | Хорошая адгезия, но неровная поверхность может повлиять на сцепление. | Сильная адгезия. |
| Стоимость | Ниже. | Высшее. |
| Толщина покрытия | Относительно толстый. | Тонкое покрытие. |
| Соответствие RoHS | HASL на основе свинца не соответствует RoHS, в то время как HASL без содержания свинца соответствует требованиям. | Полностью соответствует директиве RoHS при использовании золота вместо никеля. |
| Срок годности | Более короткий срок хранения из-за чувствительности к окислению. | Более длительный срок хранения, поскольку устойчив к окислению. |
| Электрические свойства | Хорошо, но окисление со временем может привести к снижению производительности. | Отличная электропроводность благодаря золотому покрытию. |
| Тепловая нагрузка | Более высокая тепловая нагрузка. | Снижение термического напряжения. |
| Целостность сигнала
| Неровность поверхности может привести к изменению импеданса, что повлияет на целостность сигнала. | Обеспечение ровной поверхности, минимизирующей изменения импеданса. |
| Совместимость | Не подходит для мелкошаговых SMD-компонентов. | Высокая совместимость с мелкошаговыми SMD-компонентами. |
| Область применения | Обычно используется в потребительских устройствах, не подвергающихся воздействию агрессивных сред. | Используется в высокопроизводительных приложениях, таких как медицинское оборудование, аэрокосмическая промышленность и телекоммуникации. |
Плюсы и минусы HASL и ENIG
Плюсы HASL
- Доступный Стоимость: HASL — одно из самых доступных покрытий для печатных плат с относительно простым производственным процессом и низкими материальными затратами. Оно намного дешевле, чем ENIG, что делает его особенно подходящим для бюджетных проектов или крупносерийного производства.
- Хорошая паяемость: Поверхность обеспечивает хорошую паяемость, что позволяет легко формировать надежные паяные соединения. HASL совместим с ручной пайкой, пайкой оплавлением и пайкой волной.
- Зрелая техника: Это проверенная и хорошо зарекомендовавшая себя технология в отрасли печатных плат, и большинство производителей печатных плат имеют большой опыт работы с этим процессом.
Минусы HASL
- Неровная поверхность: HASL обеспечивает неровную поверхность, что нежелательно для устройств BGA и компонентов с малым шагом выводов. Он также не идеален для сборки SMT, где ровная поверхность необходима для точного формирования паяного соединения.
- Окисление с течением времени: Хотя изначально покрытие поверхности печатной платы обеспечивает ее защиту, оно может быть подвержено окислению.
- Тепловая нагрузка: Процесс подразумевает погружение печатной платы в высокотемпературную ванну с расплавленным припоем, что может привести к потенциальным проблемам, таким как деформация или расслоение термочувствительных материалов.
- Соответствует RoHS: HASL на основе свинца содержит опасные материалы (свинец), которые вредны для окружающей среды и не соответствуют директиве RoHS.
Плюсы из ENIG
- Исключительная плоскостность поверхности: ENIG обеспечивает превосходную ровную поверхность, что делает его популярным выбором для точного размещения компонентов, таких как компоненты с малым шагом выводов и решетки шариковых выводов.
- Отличная паяемость: Верхний слой золота обеспечивает превосходную паяемость даже после длительного хранения.
- Соответствие RoHS: ENIG — это покрытие, не содержащее свинца, полностью соответствующее директиве RoHS.
Минусы из ENIG
- Дефекты черной подложки: Черная площадка может быть результатом чрезмерного содержания фосфора, вызывающего коррозию между слоями никеля и золота из-за неправильной химической обработки или контроля процесса. Это может привести к отказу паяного соединения и разрыву цепей, что повлияет на надежность и производительность печатной платы. Дефект черной площадки можно уменьшить за счет эффективного контроля процесса, но он все еще является проблемой для некоторых производителей печатных плат.
- Более высокая стоимость: В этой технологии используются дорогостоящие материалы (золото и никель) и сложные производственные процессы, что увеличивает общую стоимость производства.
- Трудно переделать: Никелевый слой может подвергаться коррозии под воздействием высоких температур во время переделки или ремонта.
HASL или ENIG: что выбрать?
Выбор между HASL и ENIG зависит от требований проекта и бюджетных ограничений. HASL подходит для малобюджетных проектов или когда плоскостность поверхности печатной платы не имеет решающего значения. ENIG подходит для высокопроизводительных печатных плат, поскольку обеспечивает плоскую поверхность, отличную паяемость и стойкость к окислению, гарантируя, что печатная плата будет работать в жестких условиях. В то же время его более высокая стоимость и сложный процесс, включая такие риски, как дефекты черной площадки, также должны быть сбалансированы с учетом. При принятии окончательного решения вам необходимо учесть несколько ключевых факторов и сделать лучший выбор после торговли ими.
