PCB 표면 마감
| 표면 마감 | 일반적인 값 | 공급업체 |
| 자원 소방대 | 0.3~0.55um, 0.25~0.35um | 엔톤 |
| 시코쿠 화학 | ||
| 동의하다 | 또는: 0.03~0.12um, 2.5~5um입니다. | ATO tech/Chuang Zhi |
| 선택적 ENIG | 또는: 0.03~0.12um, 2.5~5um입니다. | ATO tech/Chuang Zhi |
| 에네픽 | Au: 0.05~0.125um, Pd: 0.05~0.3um, | 장지 |
| 3~10um | ||
| 하드 골드 | Au : 0.127~1.5um, Ni : 최소 2.5um | 납부자/EEJA |
| 소프트 골드 | Au : 0.127~0.5um, Ni : 최소 2.5um | 물고기 |
| 침지 주석 | 최소: 1um | 엔톤/ATO 테크 |
| 침지은 | 0.127~0.45㎛ | 맥더미드 |
| 무연 HASL | 1~25um | 니혼 슈페리어 |
구리는 공기 중에 산화물 형태로 존재하기 때문에 PCB의 납땜성과 전기적 성능에 심각한 영향을 미칩니다. 따라서 PCB 표면 처리가 필수적입니다. PCB 표면 처리가 미흡하면 가상 납땜 문제가 발생하기 쉽고, 심한 경우 솔더 패드와 부품을 납땜할 수 없게 됩니다. PCB 표면 처리는 PCB에 인위적으로 표면층을 형성하는 공정을 말합니다. PCB 표면 처리의 목적은 PCB의 납땜성이나 전기적 성능을 양호하게 유지하는 것입니다. PCB 표면 처리에는 다양한 종류가 있습니다.
열풍 솔더 레벨링(HASL)
PCB 표면에 용융 주석-납 솔더를 도포하고, 가열된 압축 공기로 평탄화(블로잉)하여 구리 산화에 강하고 우수한 납땜성을 제공하는 코팅층을 형성하는 공정입니다. 이 공정에서는 솔더링 온도, 열풍 나이프 온도, 열풍 나이프 압력, 침지 시간, 리프팅 속도 등 중요한 매개변수를 숙지해야 합니다.
HASL의 장점
1. 보관 기간이 길어집니다.
2. 패드의 젖음성과 구리의 덮임성이 좋습니다.
3. 널리 사용되는 무연(RoHS 규격) 타입입니다.
4. 성숙한 기술, 낮은 비용.
5. 시각 검사 및 전기 시험에 매우 적합합니다.
HASL의 약점
1. 와이어 본딩에 적합하지 않습니다.
2. 용융 땜납의 자연적 메니스커스로 인해 평탄도가 좋지 않습니다.
3. 정전식 터치 스위치에는 적용되지 않습니다.
4. 특히 얇은 패널의 경우 HASL은 적합하지 않을 수 있습니다. 욕의 고온으로 인해 회로 기판이 휘어질 수 있습니다.
2. 자원봉사 소방대
OSP는 유기납땜방부제(Organic Solderability Preservative)의 약자로, 땜납(per-solder)으로도 알려져 있습니다. 간단히 말해, OSP는 구리 땜납 패드 표면에 분사하여 유기 화학물질로 이루어진 보호막을 형성하는 물질입니다. 이 보호막은 일반적인 환경에서 구리 표면의 녹(산화 또는 가황 등)을 방지하기 위해 내산화성, 내열충격성, 내습성과 같은 특성을 가져야 합니다. 그러나 이후 고온 납땜 작업에서는 이 보호막이 플럭스에 의해 빠르게 제거되어야 노출된 깨끗한 구리 표면이 용융된 땜납과 즉시 접합되어 매우 짧은 시간 내에 견고한 땜납 접합부를 형성할 수 있습니다. 즉, OSP의 역할은 구리와 공기 사이의 장벽 역할을 하는 것입니다.
OSP의 장점
1. 간단하고 저렴합니다. 표면 마감은 스프레이 코팅만 가능합니다.
2. 솔더 패드의 표면은 매우 매끄럽고, ENIG와 비슷한 평탄도를 가지고 있습니다.
3. 무연(RoHS 표준 준수)이며 환경 친화적입니다.
4. 재작업 가능.
OSP의 약점
1. 젖음성이 좋지 않음.
2. 필름이 얇고 투명하기 때문에 시각적 검사나 온라인 테스트를 통해 품질을 측정하기 어렵습니다.
3. 사용 수명이 짧고 보관 및 취급에 대한 요구 사항이 높습니다.
4. 도금된 구멍에 대한 보호가 부족합니다.
침지은
은은 안정적인 화학적 특성을 가지고 있습니다. 은 침지 기술로 가공된 PCB는 고온, 다습, 오염된 환경에 노출되어도 우수한 전기적 성능을 유지할 수 있으며, 광택이 없어지더라도 우수한 납땜성을 유지합니다. 침지 은은 순은 층을 구리 위에 직접 증착하는 치환 반응입니다. 경우에 따라 침지 은은 환경 내 황화물과 반응하는 것을 방지하기 위해 OSP 코팅과 함께 사용됩니다.
Immersion Silver의 장점
1. 납땜성이 우수합니다.
2. 표면 평탄도가 좋습니다.
3. 저렴하고 무연(RoHS 기준 준수)
4. Al 와이어 본딩에 적용 가능.
침지은의 약점
1. 보관 요구량이 높고 오염되기 쉽습니다.
2. 포장에서 꺼낸 후 조립 시간이 짧습니다.
3. 전기적 테스트를 실시하기 어려움.
침지 주석
모든 솔더는 주석 기반이므로 주석층은 모든 유형의 솔더와 호환됩니다. 주석 침지 용액에 유기 첨가제를 첨가하면 주석층 구조가 입상 구조를 이루게 되어 주석 위스커 및 주석 마이그레이션으로 인한 문제를 해결하고, 열 안정성과 납땜성이 우수합니다.
침지 주석 공정은 평평한 구리 주석 금속간 화합물을 형성하여 침지 주석이 평탄성이나 금속간 화합물 확산 문제 없이 우수한 납땜성을 갖도록 할 수 있습니다.
침지 주석의 장점
1. 수평 생산라인에 적용 가능.
2. 미세선 가공 및 무연 납땜에 적용 가능하며, 특히 압착 공정에 적용 가능합니다.
3. 평탄도가 매우 좋아서 SMT에 적용 가능합니다.
침지 주석의 약점
1. 저장 요구 사항이 높으므로 지문 색상이 변경될 수 있습니다.
2. 주석 수염은 단락 및 납땜 접합 문제를 일으켜 저장 수명을 단축시킬 수 있습니다.
3. 전기적 테스트를 실시하기 어려움.
4. 이 과정에는 발암 물질이 포함됩니다.
동의하다
ENIG(무전해 니켈 침지 금도금)는 널리 사용되는 표면 마감 코팅으로, 두 개의 금속층으로 구성됩니다. 니켈을 구리에 직접 증착한 후, 치환 반응을 통해 금 원자를 구리에 도금합니다. 니켈 내층의 두께는 일반적으로 3~6㎛이고, 금 외층의 증착 두께는 일반적으로 0.05~0.1㎛입니다. 니켈은 솔더와 구리 사이에 장벽층을 형성합니다. 금은 보관 중 니켈 산화를 방지하여 제품 수명을 연장하는 역할을 하지만, 침지 금도금 공정은 우수한 표면 평탄도를 제공할 수 있습니다.
ENIG의 처리 흐름은 세척-->식각-->촉매-->화학니켈도금-->금증착-->세척잔사 순입니다.
ENIG의 장점
1. 납 없는(RoHS 준수) 납땜에 적합합니다.
2. 표면 평활도가 우수합니다.
3. 보관 수명이 길고 표면이 튼튼합니다.
4. Al 와이어 본딩에 적합합니다.
ENIG의 약점
1. 금을 사용하기 때문에 비쌉니다.
2. 복잡한 과정으로 제어하기 어려움.
3. 블랙패드 현상이 발생하기 쉽습니다.
전해 니켈/금(경금/연금)
전해 니켈 골드는 "경질 금"과 "연질 금"으로 구분됩니다. 경질 금은 순도가 낮으며, PCB 엣지 커넥터, PCB 접점 또는 기타 내마모성 영역에 일반적으로 사용됩니다. 금의 두께는 요구 사항에 따라 달라질 수 있습니다. 연질 금은 순도가 더 높으며 와이어 본딩에 일반적으로 사용됩니다.
전해 니켈/금의 장점
1. 유통기한이 길어집니다.
2. 접점 스위치 및 와이어 본딩에 적합합니다.
3. 단단한 금은 전기 테스트에 적합합니다.
4. 무연(RoHS 규정 준수)
전해 니켈/금의 약점
1. 가장 비싼 표면 마감재.
2. 금핑거 전기도금에는 추가 전도성 와이어가 필요합니다.
3. 금은 납땜성이 좋지 않습니다. 금의 두께가 두꺼워질수록 납땜이 더 어렵습니다.
에네픽
무전해 니켈, 무전해 팔라듐 침지 금도금(ENEPIG)은 PCB 표면 마감에 점점 더 많이 사용되고 있습니다. ENIG와 달리 ENEPIG는 니켈과 금 사이에 팔라듐 층을 추가하여 니켈 층을 부식으로부터 더욱 보호하고 ENIG 표면 마감 공정에서 쉽게 생성되는 블랙 패드 발생을 방지합니다. 니켈 증착 두께는 약 3~6㎛, 팔라듐 증착 두께는 약 0.1~0.5㎛, 금 증착 두께는 0.02~0.1㎛입니다. 금 증착 두께는 ENIG보다 얇지만 ENEPIG는 가격이 더 비쌉니다. 그러나 최근 팔라듐 가격 하락으로 ENEPIG의 가격은 더욱 저렴해졌습니다.
ENEPIG의 장점
1. ENIG의 모든 장점을 가지고 있으며, 블랙패드 현상이 없습니다.
2. ENIG보다 와이어 본딩에 더 적합합니다.
3. 부식의 위험이 없습니다.
4. 장기 보관 가능, 무연(RoHS 규정 준수)
ENEPIG의 약점
1. 과정이 복잡하고 제어하기 어려움.
2. 비용이 많이 든다.
3. 비교적 새로운 방법이고 아직 성숙되지 않았습니다.