8 일반적인 PCB 표면 마감: 올바른 것을 선택하는 방법?

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PCB 표면 마감재를 선택하는 방법

PCB 표면 마감은 회로 기판의 노출된 구리 트레이스와 패드에 적용되는 코팅 또는 처리입니다.. PCB 기능과 수명에 중요한 역할을 합니다.. 이 가이드에서는 개요를 설명합니다. 8 장점을 포함한 주요 PCB 표면 마감재, 제한사항 및 적용. 게다가, 보드에 적합한 PCB 표면 처리를 선택하기 위한 주요 고려 사항을 나열합니다.. 계속 읽어보자.

PCB 표면 마감이 필요한 이유?

PCB 표면 마감 적용 PCB 제조 성능을 저하시키는 산화 및 환경 오염 물질로부터 구리 트레이스를 보호하는 데 중요합니다.. 이 PCB 표면 마감재는 습기로부터 보호합니다., 먼지, 화학, 그리고 극한의 기온, 침투 및 부식 방지 PCB 소재. 또한 조립 중 효과적인 납땜 및 접착을 돕습니다., 더 나은 회로 효율성을 위해 열 및 전기 전도성 향상. 올바른 마감은 마모를 줄여 PCB의 수명을 연장합니다., 변색 방지, 단락을 유발할 수 있는 수상돌기 발달에 저항. 전반적인, 표면 마감은 제조와 기능성 모두에서 필수적입니다., 납땜성 보존, 환경 피해 제한, 특정 용도에 대한 원활한 제작 보장.

8 PCB 표면 마감 유형

  1. HASL

열풍 솔더 레벨링 (HASL) 저렴한 비용과 납땜 능력으로 인해 가장 일반적인 PCB 표면 마감재 중 하나입니다.. HASL 프로세스에는 PCB를 액체 솔더에 담그는 작업이 포함됩니다., 그런 다음 뜨거운 공기 칼을 사용하여 표면을 평평하게 만듭니다.. 저렴하고 접근성이 좋으면서도, HASL에는 몇 가지 제한 사항이 있습니다.. 고르지 않은 지형은 작은 문제를 일으킬 수 있습니다. 표면 실장 부품 아래에 0805 패키지 크기 또는 미세 피치 BGA(볼 그리드 어레이). 패드 사이의 브리징은 고밀도 상호 연결 보드에서도 위험합니다.. 더욱이, 표준 주석-납 HASL에는 납이 포함되어 있습니다., 따라서 RoHS 규정을 준수하지 않습니다.. 무연 HASL은 옵션이지만 비용이 더 많이 듭니다..

주로 관통 구멍 부품이나 대형 표면 실장이 있는 보드용, HASL은 여전히 ​​경제적인 좋은 선택입니다. 그러나 초미세 피치 부품이 포함된 보드의 경우, 밀집된 라우팅, 무연 요구 사항, 다른 마감재가 바람직할 수 있습니다..

  1. 무연 HASL

무연 열풍 솔더 레벨링 (HASL) 주석-구리를 사용한다, 주석-니켈, 또는 표준 주석-납 솔더 대신 주석-구리-니켈 합금. 따라서 경제적인 RoHS 준수 옵션이 됩니다.. 하나, 전통적인 HASL처럼, 작은 표면 마운트에서 문제를 일으킬 수 있는 고르지 않은 지형으로 인해 여전히 어려움을 겪고 있습니다..

고밀도 미세 피치 부품이 포함된 보드용, 약간 더 높은 비용에도 불구하고 침지 코팅이 더 나은 선택일 수 있습니다.. 침지 마감으로 제공되는 균일한 증착은 작은 칩 구성 요소 또는 볼 그리드 어레이가 있는 보드의 브리징 및 기타 결함을 방지하는 데 도움이 됩니다..

일반적으로, 무연 HASL은 규제 준수와 함께 비용 효율적인 납땜성을 제공합니다.. 그러나 패키지 크기가 작거나 피처 크기가 미세한 특정 응용 분야에서는 침지 마감의 표면 균일성이 향상되어 이점을 얻을 수 있습니다..

  1. 동의하다

니켈 위에 무전해 금 (동의하다) 얇은 금층으로 덮인 니켈 도금층으로 구성된 PCB 표면 처리입니다.. 이 조합은 내구성을 제공합니다., 수년에 걸쳐 연장된 보관 수명을 갖춘 부식 방지 마감.

침지 증착 공정은 다음과 같은 보드에 매우 적합한 균일하고 평평한 표면을 생성합니다. 미세한 피치 구성 요소, BGA, 그리고 작은 칩 패키지. ENIG는 와이어 본딩도 가능합니다.. 하나, 다른 마감재에 비해 프리미엄 비용이 듭니다..

ENIG에서 주의해야 할 잠재적인 문제는 BGA 패키지 아래의 블랙 패드 형성과 솔더 마스크의 공격적인 에칭입니다., 더 큰 마스크 댐이 필요할 수 있음. 이 마감에서는 완전 솔더 마스크 정의 BGA도 피해야 합니다..

ENIG PCB 표면 마감

  1. 에네피그

무전해 니켈 무전해 팔라듐 침지 금 (에네피그) 1990년대에 처음 소개된 다층 PCB 표면 마감재입니다.. 연속적인 니켈 도금으로 구성됩니다., 보장, 그리고 금. 팔라듐의 높은 가격으로 인해 처음에는 널리 채택되지 않았지만, ENEPIG는 최근 몇 년간 새로운 관심을 받았습니다..

이 마감재는 ENIG 및 침지 은과 같은 마감재에 필적하는 납땜성을 제공합니다., 우수한 내식성과 긴 수명을 자랑합니다. 12 개월. 균일한 금속 증착으로 고밀도 부품과 미세한 피처 크기가 있는 보드에 이상적인 평평한 표면 마감을 제공합니다.. ENEPIG는 와이어 본딩도 가능합니다..

잠재적인 단점은 여전히 ​​다른 일반적인 마감재에 비해 비용이 높고 재작업성에 대한 일부 제한 사항입니다.. 제조 공정과의 호환성도 고려해야 합니다.. 하나, 유통기한이 필요한 보드용, 접착성, 및 납땜성, ENEPIG는 비용 프리미엄에도 불구하고 고려할 가치가 있습니다..

  1. 하드 골드

경질 금도금은 가장 내구성이 뛰어난 PCB 마감재 중 하나입니다., 일반적인 두께의 30-50 마이크로인치의 금이 쌓였습니다. 100 니켈 마이크로인치. 커넥터와 같이 결합 주기가 빈번한 부품에 탁월한 내마모성을 제공합니다.. 하나, 단단한 금은 또한 가장 값비싼 마감재 중 하나입니다..

납땜 능력이 제한되어 있기 때문에, 단단한 금은 솔더 조인트에 드물게 적용됩니다.. 일반적인 응용 분야에는 에지 커넥터가 포함됩니다., 배터리 접점, 프로토타입 보드의 테스트 포인트. 높은 비용에도 불구하고 경도와 수명이 이러한 사용 사례에 적합합니다..

경질 금 도금의 장점은 긴 기능 수명입니다., 무연 호환성, 및 내식성. 단점은 프리미엄 가격과 버스 도금과 같이 종종 필요한 추가 처리 단계를 포함합니다..

하드 골드 도금

  1. 이머젼 실버

Immersion Silver는 주석 기반 마감재처럼 구리를 산화시키지 않는 무연 PCB 마감재입니다.. 아직, 공기에 노출되면 변색되는 경우가 많습니다.. 납땜성을 보존하기 위해, 침수 은 PCB는 보호 포장이 필요하며 유통기한이 짧습니다. 6-12 개월. 일단 포장에서 꺼내면, 보드는 마감 품질이 떨어지기 전 하루 이내에 납땜을 거쳐야 합니다..

침지 증착 공정은 미세 피치 구성 요소 또는 볼 그리드 어레이가 있는 보드에 탁월한 표면 평탄도를 생성합니다.. 침수 은은 금 기반 마감재에 비해 비용 효율적입니다.. 하나, 취급 및 노출 위험으로 인해 조립자는 보드 포장을 풀고 나면 신속하게 작업해야 합니다.. 마감 손상을 방지하려면 벗겨낼 수 있는 마스크를 피해야 합니다..

침수 실버 PCB 마감

  1. 침수 주석

침수 주석, PCB용 무연 표면 마감, 화학적 증착 기술을 사용하여 구현됩니다.. 구리 트레이스 위에 얇고 균일한 주석 코팅을 제공합니다.. 침지 주석의 평평한 지형으로 인해 미세 피치 구성 요소가 있는 보드에 매우 적합합니다., 볼 그리드 어레이, 및 기타 소형 표면 마운트. 경제적인 침수코팅제로서, 주석에는 단점이 있습니다. 시간이 지남에 따라 산화될 수 있습니다., 납땜성 저하. 고품질 솔더 조인트를 보장하려면, 조립은 이내에 따라야합니다 30 플레이팅하는 날. 대량 생산으로 이러한 문제를 완화할 수 있습니다., 그러나 볼륨이 적으면 침지 은과 같은 보관 안정성이 더 높은 마감이 보장될 수 있습니다..

침지 주석은 오염 및 위스커 성장 위험에 민감하므로 조심스럽게 취급해야 합니다.. 또한 솔더 마스크를 에칭하고 벗겨낼 수 있는 마스크의 사용을 제한합니다.. 하나, 신속한 조립이 가능한 비용에 민감한 납 함유 또는 무연 보드용, 침지 주석은 안정적인 납땜성을 제공할 수 있습니다..

  1. OSP

유기 납땜성 방부제 (OSP) 얇은 유기 코팅을 증착하여 인쇄 회로 기판의 구리 표면을 보호합니다.. 이 OSP 레이어는 담그거나 뿌리는 것과 같은 자동화된 공정을 통해 적용됩니다.. 납땜 전 구리 산화를 방지합니다..

OSP 필름은 매우 얇습니다., 범위에서 0.05 ...에 0.2 미크론, 그래서 두께를 직접 측정할 수는 없습니다.. 이는 일반적인 유효 기간으로 임시 보호 기능을 제공합니다. 3-6 개월. 금속 마감재에 비해, OSP는 환경에 최소한의 영향을 미칩니다.. 하나, 코팅 손상을 방지하려면 조심스럽게 취급해야 합니다..

OSP의 장점은 저렴한 비용입니다., 간단한 프로세스 추가, 재작업성, 무연 호환성. 단점은 유통기한이 짧다는거, 도금 관통 구멍을 보호할 수 없음, 자동화된 광학 검사의 잠재적인 문제.

OSP PCB 마감

PCB에 적합한 표면 마감을 선택하는 방법?

아래에는 PCB 프로젝트에 맞게 인쇄 회로 기판 표면 마감을 선택할 때 고려해야 할 몇 가지 주요 고려 사항이 나열되어 있습니다.:

납땜성 – 조립 중 납땜에 의해 마감재가 젖는 능력, 우수한 솔더 조인트 신뢰성을 보장하는 데 중요합니다..

유통기한 – 이는 산화가 발생하기 전에 마감재가 납땜성을 얼마나 오랫동안 유지할 수 있는지를 나타냅니다., 이는 PCB를 장기간 보존하는 데 중요합니다..

열 순환 성능 - 표면 마감은 작동 중 균열이나 품질 저하 없이 반복적인 가열 및 냉각 주기를 견딜 수 있어야 합니다.. 이는 의도된 환경에서 온도 변동과 열 응력을 겪는 제품에 중요합니다..

내마모성 – 이상적인 표면 마감은 취급 중에 마모되거나 품질이 저하되는 것을 방지합니다., 어셈블리, 커넥터의 결합, 또는 기타 기계적 프로세스.

비용 – 재료 및 처리 비용은 표면 마감재에 따라 크게 달라질 수 있습니다., 따라서 예산은 성과 요구사항과 균형을 이루어야 합니다..

무연 호환성 – 무연 솔더 합금을 사용하는 경우, 표면 마감은 무연 납땜과 호환되고 젖을 수 있어야 합니다..

환경 규제 – 표면 마감은 위험 물질 사용에 관한 법적 제한 사항을 준수해야 합니다., 유럽의 RoHS 지침과 같은.

마지막 단어

제품에 가장 적합한 PCB 표면 마감을 선택하려면 여러 요소를 평가해야 합니다.. 다음 프로젝트를 위한 이상적인 PCB 표면 마감을 아직도 고민하고 있다면, 우리에게 연락. 올바른 선택을 할 수 있도록 도와드리겠습니다. 전 세계 다양한 산업 분야의 선도적인 기술 브랜드를 위한 PCB 제조 경험이 거의 20년에 달합니다., 우리 회사는 PCB 제조 및 조립 분야에서 상당한 숙련도를 개발했습니다., 다양한 표면 마무리 기술 활용.

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