PCB 패드 표면 처리 방법은 PCB 패드를 보호하고 납땜 성능을 향상시키는 데 사용됩니다.
- ENIG
ENIG(무전해 니켈 침지 금) 및 침지 골드 도금 오늘날의 PCB 생산에서 일반적으로 사용되는 프로세스입니다. IC의 통합이 증가하고 핀 수가 증가함에 따라 수직 주석 분사 공정은 작은 패드를 평평하게 만드는 데 어려움을 겪고 있어 SMT 조립에 어려움을 겪고 있습니다. 또한, 주석 스프레이 보드의 유통기한은 짧습니다. ENIG 또는 침지 금도금은 이러한 문제를 효과적으로 해결합니다.
표면 실장 기술, 특히 0603 및 0402와 같은 초소형 부품의 경우 패드 평탄도는 솔더 페이스트 인쇄 품질에 직접적인 영향을 미치며 이는 후속 리플로우 솔더링 품질에 결정적인 영향을 미칩니다. 따라서 기판 전체 ENIG 또는 침지 금도금은 고밀도 및 초소형 부품 표면 실장 공정에서 자주 볼 수 있습니다.
시 프로토타이핑 단계, 부품 조달과 같은 요인으로 인해 보드는 사용하기 전에 몇 주 또는 몇 달 동안 유휴 상태로 있는 경우가 많습니다. ENIG 또는 침수 금도금 보드의 보관 수명은 주석 도금 보드에 비해 훨씬 길기 때문에 선호됩니다. 또한 샘플링 단계에서 ENIG 또는 침지 금 PCB의 비용은 납-주석 합금 보드의 비용과 비슷합니다.
ENIG는 무전해 니켈 층을 중간 층으로 사용하여 패드를 코팅한 다음 니켈 표면에 금 층을 코팅하는 작업을 포함합니다. ENIG는 우수한 습윤성, 평탄도, 내식성, 탁월한 납땜성과 같은 이점을 제공합니다. 또한 금의 특성은 산화를 방지하여 장기 보관 안정성을 향상시킵니다.
- HASL:
HASL(Hot Air Solder Leveling)은 또 다른 일반적인 표면 처리 방법입니다. HASL 공정 중에 패드는 용융된 주석 합금 냄비에 담그고 과도한 주석은 뜨거운 공기에 의해 날아가서 균일한 주석 층이 남습니다. HASL의 장점은 저렴한 비용, 제조 용이성 및 납땜을 포함합니다. 그러나 다른 방법에 비해 표면 정확도와 평탄도가 낮을 수 있습니다.
- 금도금
금 도금은 PCB 패드에 금 층을 증착하는 방법입니다. 금은 우수한 전기 전도성과 내식성을 나타내어 납땜 품질을 향상시킵니다. 그러나 다른 방법에 비해 금도금은 일반적으로 더 높은 비용을 발생시킵니다. 특히 골드핑거의 표면처리에 사용됩니다.
- IAG：
IAg(Immersion Silver)는 화학적으로 PCB를 모재 금속에 직접 옮겨 PCB를 멋지게 만듭니다. ENIG의 보다 저렴한 사촌과 같으며 RoHS를 완전히 준수합니다. 4~12u” 범위의 일반적인 두께를 지닌 패셔니스타라고 생각하시면 됩니다. 그리고 여기에 재미있는 사실이 있습니다. 구리와 은은 BFF와 같기 때문에 결국 서로 융합됩니다.
그것이 놀라운 이유: 납땜 마법을 발휘할 수 있는 평평하고 매끄러운 표면을 제공하고, 무연이며 RoHS를 준수하며, 도금된 구멍에 대해 더 엄격한 공차를 유지합니다. 또한 신호 무결성 애플리케이션에서 손실을 낮추는 데 적합합니다.
그다지 중요하지 않은 점: PCB를 취급하면 납땜 문제가 발생할 수 있습니다. ENIG에 비해 비용이 더 많이 들지만 Immersion Tin만큼 저렴하지는 않습니다. 그리고 시간이 지나면 마감이 약간 변색되거나 산화될 수 있으니 주의하세요.
- 침수 주석
ISn(Immersion Tin)은 화학적으로 PCB를 모재 금속에 직접 옮겨 PCB를 멋지게 만듭니다. ENIG와 Immersion Silver의 절약형 형제와 같습니다. 어떻게 될까요? RoHS도 완전히 준수합니다. 20~50u” 범위의 일반적인 두께로 상상해 보세요. 여기에 재미있는 정보가 있습니다. 주석과 구리는 꼬투리에 들어 있는 두 개의 완두콩과 같기 때문에 결국에는 서로 융합됩니다.
뛰어난 이유: 납땜 작업을 수행할 수 있는 평평하고 매끄러운 표면을 제공하고 무연이며 RoHS를 준수하며 도금된 구멍에 대해 더 엄격한 공차를 유지합니다. 또한 프레스 핏 애플리케이션에 적합하여 PCB 매니아들 사이에서 인기를 끌고 있습니다.
그다지 좋지 않은 점: PCB를 다루는 것은 약간 위험할 수 있으며 잠재적으로 손상 및 납땜 문제로 이어질 수 있습니다. 주석 수염도 조심하고 ENIG에 비해 유통기한이 짧다는 점을 기억하세요.
- OSP
유기 납땜성 보존제는 PCB의 널리 사용되는 표면 처리 방법입니다. 이는 PCB 업계에서 뜨거운 주제이며, 최근 기사에서는 그 이점과 응용 분야를 조명했습니다.
OSP는 PCB의 구리 패드에 얇은 유기층을 적용하여 산화를 방지하고 우수한 납땜성을 보장하는 방식으로 작동합니다. 이 방법은 HASL 및 ENIG와 같은 기존 치료법에 비해 친환경적 특성과 비용 효율성으로 인해 주목을 받고 있습니다.
최근 기사에서는 솔더링을 위한 평평한 표면 제공 능력, 무연 및 RoHS 준수, 미세 피치 부품에 대한 적합성과 같은 OSP의 장점을 강조했습니다. 또한 OSP는 고주파 애플리케이션에서 향상된 열 신뢰성과 더 나은 성능을 제공합니다.
그러나 취급 민감도, 잠재적인 보관 수명 문제, 특정 조립 공정과의 호환성 등 OSP와 관련된 몇 가지 과제를 고려하는 것이 중요합니다.
전반적으로 OSP는 PCB 표면 처리 분야의 흥미로운 혁신이며 최근 기사는 현대 전자 제조 분야에서 OSP의 용도와 잠재력에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다.
- 하드 골드
PCB 표면 마감의 경우 경질 금이 가장 값비싼 옵션 중 하나이지만, 정말 강력합니다! 하드 골드 애플리케이션은 내구성이 뛰어난 슈퍼 히어로와 같으며 좋아하는 책 시리즈보다 긴 보관 수명을 자랑합니다. 우리는 30μin 니켈에 대한 100μin의 금부터 50μin 니켈에 대한 100μin의 금까지의 두께 비율에 대해 이야기하고 있으며, 이는 손톱처럼 단단합니다.
하지만 더 많은 것이 있습니다! 단단한 금은 단지 보여주기 위한 것이 아닙니다. 장거리 운송을 위해 포함된 구성 요소용으로 예약되어 있습니다. 에지 커넥터, 배터리 접점, 결코 쉬지 않을 것 같은 특수 테스트 보드를 생각해 보십시오.
장점? 물론이지! 단단한 금을 사용하면 마모에도 불구하고 안전한 표면을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 무연이며 RoHS를 완전히 준수합니다. 아, 그리고 제가 유통기한에 대해 언급했었나요? 너무 길어서 주문했다는 사실조차 잊어버릴 정도입니다.
이제 단점을 말씀드리자면, 경금은 표면 마감 처리된 고급 스포츠카와 같습니다. 가격이 비쌉니다. 때로는 조립 중에 버스 도금과 약간의 추가 그리스를 추가해야 할 수도 있습니다. 하지만 최고를 목표로 한다면 약간의 추가 노력은 그만한 가치가 있습니다. 그렇죠?
결론적으로 PCB 표면 처리 선택에는 비용, 성능 및 환경 영향 간의 균형을 고려하는 것이 포함됩니다. 각 방법의 고유한 특성을 이해하면 제조업체는 프로젝트의 특정 요구 사항에 따라 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다.