Comment choisir la finition de surface pour la conception de votre PCB
Ⅲ Les conseils de sélection et les tendances en développement
Publié : 15 novembre 2022
Catégories : Blogues
Mots clés: carte de circuit imprimé,PCB,assemblage de circuits imprimés,fabricant de circuits imprimés
Comme le montre le graphique ci-dessus, les applications des finitions de surface des PCB ont magnifiquement varié au cours des 20 dernières années, à mesure que la technologie se développait et que des orientations respectueuses de l'environnement se développaient.
1) HASL sans plomb.L'électronique a considérablement diminué en poids et en taille sans sacrifier les performances ou la fiabilité au cours des dernières années, ce qui a limité dans une large mesure l'utilisation du HASL qui a une surface inégale et ne convient pas au pas fin, au BGA, au placement de petits composants et aux trous traversants plaqués.La finition de nivellement à air chaud offre d'excellentes performances (fiabilité, soudabilité, adaptation à plusieurs cycles thermiques et longue durée de conservation) sur les assemblages de circuits imprimés avec des plots et un espacement plus grands.C'est l'une des finitions les plus abordables et les plus disponibles.Bien que la technologie HASL ait évolué vers une nouvelle génération de HASL sans plomb conforme aux restrictions RoHS et aux directives DEEE, la finition de nivellement à l'air chaud chute à 20-40 % dans l'industrie de fabrication de PCB alors qu'elle dominait (3/4) ce domaine dans les années 1980.
2) OSP.L'OSP était populaire en raison de ses coûts les plus bas, de son processus simple et de ses coussinets coplanaires.C’est pour cette raison qu’il est toujours le bienvenu.Le processus de revêtement organique peut être largement utilisé à la fois sur des PCB standard ou sur des PCB avancés tels que les cartes à pas fin, SMT et de service.Les améliorations récentes apportées aux plaques multicouches de revêtement organique garantissent que l'OSP résiste à plusieurs cycles de soudure.Si le PCB n'a pas d'exigences fonctionnelles de connexion de surface ni de limites de durée de conservation, l'OSP sera le processus de finition de surface le plus idéal.Cependant, ses défauts, sa sensibilité aux dommages causés par la manipulation, sa courte durée de conservation, sa non-conductivité et sa difficulté à inspecter ralentissent sa démarche pour être plus robuste.On estime qu’environ 25 à 30 % des PCB utilisent actuellement un procédé de revêtement organique.
3) ENIG.ENIG est la finition la plus populaire parmi les PCB avancés et les PCB appliqués dans des environnements difficiles, pour ses excellentes performances sur les surfaces planes, sa soudabilité et sa durabilité, ainsi que sa résistance au ternissement.La plupart des fabricants de circuits imprimés disposent de lignes de nickel autocatalytique/or par immersion dans leurs usines ou ateliers de circuits imprimés.Sans tenir compte du contrôle des coûts et des processus, ENIG sera l'alternative idéale au HASL et est capable d'être largement utilisé.Le nickel autocatalytique/or par immersion a connu une croissance rapide dans les années 1990 en raison de la résolution du problème de planéité du nivellement à l'air chaud et de l'élimination du flux à revêtement organique.ENEPIG, en tant que version mise à jour d'ENIG, a résolu le problème du tampon noir de nickel autocatalytique/or d'immersion, mais cela reste cher.L'application de l'ENIG a un peu ralenti depuis l'apparition de remplacements moins coûteux tels que Immersion Ag, Immersion Tin et OSP.On estime qu'environ 15 à 25 % des PCB adoptent actuellement cette finition.Si aucune liaison ne respecte le budget, ENIG ou ENEPIG sont une option idéale dans la plupart des conditions, en particulier pour les PCB avec des exigences ultra exigeantes en matière d'assurance qualité, de technologies de boîtiers complexes, de multiples types de soudure, de trous traversants, de liaison par fil et de technologie d'ajustement par pression. etc..
4) Argent immergé.En tant que substitution moins chère de l'ENIG, l'argent par immersion a des propriétés de surface très plane, une grande conductivité et une durée de conservation modérée.Si votre PCB nécessite un pas fin/BGA SMT, un placement de petits composants et doit conserver une bonne fonction de connexion même si votre budget est inférieur, l'argent par immersion est un choix préférable pour vous.L'IAg est largement utilisé dans les produits de communication, les automobiles et les périphériques informatiques, etc. En raison de ses performances électriques inégalées, il est le bienvenu dans les conceptions haute fréquence.La croissance de l'argent par immersion est lente (mais continue d'augmenter) en raison des inconvénients liés au ternissement et aux vides des joints de soudure.Environ 10 à 15 % des PCB utilisent actuellement cette finition.
5) Boîte à immersion.L'étain par immersion est introduit dans le processus de finition de surface depuis plus de 20 ans.L'automatisation de la production est le principal moteur de la finition de surface ISn.Il s'agit d'une autre option rentable pour les exigences de surfaces planes, le placement de composants à pas fin et l'ajustement par pression.ISn est particulièrement adapté aux fonds de panier de communication car aucun nouvel élément n’est ajouté au cours du processus.Tin Whisker et la fenêtre de fonctionnement courte constituent la principale limitation de son application.Plusieurs types d’assemblage ne sont pas recommandés étant donné l’augmentation de la couche intermétallique lors du brasage.De plus, l'utilisation du procédé d'immersion dans l'étain est limitée en raison de la présence de substances cancérigènes.On estime qu’environ 5 à 10 % des PCB utilisent actuellement le procédé à l’étain par immersion.
6) Ni/Au électrolytique.Le Ni/Au électrolytique est à l’origine de la technologie de traitement de surface des PCB.Il est apparu avec l'émergence des circuits imprimés.Cependant, son coût très élevé limite magnifiquement son application.De nos jours, l’or doux est principalement utilisé pour le fil d’or dans les emballages de puces ;L'or dur est principalement utilisé pour l'interconnexion électrique dans des endroits sans soudure tels que les doigts d'or et les supports IC.La proportion de nickel-or par galvanoplastie est d'environ 2 à 5 %.
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Heure de publication : 15 novembre 2022