Lors de la sélection d'une finition de surface de carte de circuit imprimé, deux options principales sont HASL et ENIG. Les deux fournissent des revêtements protecteurs sur les traces de cuivre, mais j'ai des compromis à peser. Comprendre les différences entre HASL et ENIG revêt une immense importance dans la sélection de la méthode idéale pour un projet spécifique.. Cet article explorera en profondeur les principales distinctions entre ces approches, peser leurs avantages et leurs inconvénients. En fin de compte, vous obtiendrez les informations nécessaires pour prendre une décision éclairée concernant la méthode de finition de surface la plus appropriée pour vos conceptions de PCB.
1. Comprendre la HASL (Nivellement de soudure à air chaud)
HASL signifie “nivellement de soudure à air chaud”, qui est un processus de finition de surface de PCB largement utilisé. Il fonctionne en recouvrant les traces et les plots de cuivre nus d'un circuit imprimé d'une couche de soudure liquide.. Des couteaux à air chaud sont ensuite utilisés pour lisser la soudure et éliminer tout excès de matière.. Cela laisse une finition de soudure uniformément recouverte qui protège le cuivre de l'oxydation et offre une bonne soudabilité..
Deux principaux types de finitions HASL:
HASL basé sur le plomb: Ce type utilise un alliage de soudure étain-plomb contenant à la fois de l'étain et du plomb.. Il offre une bonne durée de conservation et une bonne soudabilité. pourtant, la teneur en plomb soulève des préoccupations environnementales et sanitaires.
HASL sans plomb: Ce type utilise des alliages de soudure sans plomb à base d'étain combiné à de l'argent., cuivre ou bismuth au lieu du plomb. Il rencontre Normes RoHS mais peut être plus sujet à l'oxydation et nécessiter des températures de traitement plus élevées.
1.1 Avantages du HASL
- Processus simple – HASL est simple à utiliser par rapport aux autres méthodes de finition.
- Faible coût – HASL fournit une solution de finition de surface abordable.
- Disponibilité – HASL est une option de finition largement accessible et courante.
- Inspection visuelle – La finition HASL peut être facilement inspectée visuellement.
- Aptitude pour À traversComposants de trou – Il est particulièrement adapté à l'assemblage de composants traversants grâce à son revêtement robuste qui résiste au processus de soudure..
1.2 Inconvénients du HASL
- Lissé de la surface – La couche de soudure peut présenter des irrégularités, problématique pour SMT et composants à pas fin.
- Tolérances dimensionnelles – HASL a des limites avec les planches très fines ou épaisses.
- Stress thermique – Une chaleur élevée pendant le traitement peut potentiellement endommager les cartes.
- Tolérance de trou – HASL peut ne pas résister à des tolérances serrées sur les trous plaqués.
- Liaison filaire – La finition de surface ne convient pas aux applications de wire bonding.
1.3 Applications
Voici quelques exemples où HASL peut être préféré ::
Electronique à petit budget – Le processus HASL abordable s’adapte bien à la production de masse d’appareils grand public à petit budget.
Besoins en prototypage – Le délai d'exécution rapide et la durabilité décente du HASL en font un bon choix pour le prototypage de PCB.
Longévité non critique – Pour les produits avec une durée de vie plus courte, HASL offre une durée de vie suffisante sans coûts supplémentaires.
Éducation et amateurs – L'accessibilité et la facilité d'utilisation de HASL conviennent à la fabrication de circuits imprimés éducatifs ou amateurs..
2. Comprendre D'ACCORD (Or par immersion au nickel autocatalytique)
ENIG signifie Electroless Nickel Immersion Gold, une finition de surface de PCB répandue, idéale pour les cartes de circuits imprimés robustes et durables. Il s'agit d'une fine couche d'or plaquée sur une couche autocatalytique de nickel pour protéger contre l'oxydation..
2.1 Avantages de l'ENIG
- Sans plomb – Contrairement à certaines finitions, ENIG ne contient aucun plomb. Cela le rend conforme aux normes RoHS.
- Haute conductivité – La couche d'or offre une excellente conductivité électrique pour des performances améliorées.
- Surface plane – ENIG fournit une surface plane propice aux composants à pas fin et à la technologie de montage en surface, permettant un assemblage précis.
- Durabilité – ENIG résiste bien aux stress environnementaux et à l’usure physique au fil du temps.
- Bonne durée de conservation – Les panneaux enduits d'ENIG ont une durée de conservation plus longue que certaines autres finitions, maintenir leur soudabilité pendant une période prolongée.
2.2 Inconvénients de l'ENIG
- Cher – Le coût des matériaux et du traitement pour ENIG est plus élevé que pour HSAL
- Reprise difficile – Contrairement au nivellement de soudure à air chaud, le retrait et le remplacement des composants sont plus difficiles avec la finition ENIG
- Perte de signal – La fine couche d'or peut provoquer une légère perte de signal à hautes fréquences.
- Procédure complexe – La méthode de dépôt ENIG est plus compliquée que HASL.
- Risque de plaquette noire – Une faible liaison or-nickel peut potentiellement conduire à “tampon noir” défauts.
2.3 Applications
ENIG est souvent la finition de surface des PCB préférée dans les applications présentant ces caractéristiques:
Composants à pas fin – La finition ENIG lisse permet le placement de minuscules, pièces délicates avec un espacement serré.
Soudure avancée – Des technologies telles que le brasage sans plomb bénéficient de la soudabilité et de la planéité d'ENIG.
Fiabilité à long terme – Quand les PCB doivent fonctionner de manière cohérente sur des périodes prolongées, ENIG assure la durabilité.
Environnements difficiles – La protection contre la corrosion de l'ENIG le rend adapté aux conditions mécaniques et thermiques exigeantes.
Lectures complémentaires: 8 Types courants de finitions de surface des PCB
3. Différences entre HSAL et ENIG
| Paramètre | HSAL | ACCEPTER |
| Revêtement métallique | Étain-plomb ou étain-argent-cuivre | Nickel et or |
| Épaisseur du placage | Couche de soudure plus épaisse | Couche d'or plus fine |
| Adhésion au cuivre | Bon grâce à la liaison métallurgique | Bon grâce à la couche barrière en nickel |
| Stress thermique | Risque élevé de dommages | Faible risque de déformation |
| Capacités électriques | Inférieur | Plus élevé grâce à l’or |
| Platitude | Peut être inégal | Finition lisse |
| Soudure | Idéal pour le soudage manuel | Compatible avec les techniques avancées |
| Compatibilité des composants | Convient aux trous traversants et aux SMT, ne convient pas aux pas fins | Permet tous les types de composants, y compris les composants à pas fin |
| Conditions d'utilisation | Déconseillé pour les environnements difficiles | Résiste aux environnements difficiles |
| Coût | Rentable, processus simple | Plus cher en raison du processus d'immersion dans l'or |
| Durée de conservation | Inférieur, sujet à l'oxydation | Plus longtemps grâce à l'or empêchant l'oxydation |
| Respectueux de la nature | Variante en plomb non écologique | Sans danger pour l'environnement |
4. HASL contre. ACCEPTER: Choisir la bonne finition de surface
Lors du choix entre les finitions de surface HASL et ENIG, il y a des avantages et des inconvénients à chaque technologie à prendre en compte pour votre application spécifique. HASL fournit une solution de finition de surface rentable avec une durée de conservation décente. Le processus est simple et largement accessible. Cela peut être un bon choix lorsque les économies de coûts et la disponibilité sont les principales priorités.. D'autre part, ENIG offre une fluidité, fine couche d'or sur nickel qui offre une excellente résistance à l'oxydation et une longue durée de conservation. ENIG est préférable lorsque les principales priorités incluent des composants à pas fin, liaison par fil, excellente soudabilité, et fiabilité dans des conditions difficiles. Avant de faire le choix, vous devez tenir compte de divers facteurs tels que la durée de conservation, soudabilité, compatibilité des composants, résilience environnementale, et besoins budgétaires pour votre PCB.
