เปรียบเทียบการเคลือบผิวหน้า

ทองแดงเปลือยเกิดออกซิเดชันภายในไม่กี่ชั่วโมง และทองแดงที่เกิดออกซิเดชันแล้วบัดกรีไม่ติด การเคลือบผิวหน้าเป็นชั้นบาง ๆ บนแพดที่ช่วยให้ทองแดงบัดกรีได้จนถึงการประกอบ ชั้นนี้ยังกำหนดว่าแพดเรียบเพียงใด ซึ่งสำคัญสำหรับชิ้นส่วนขนาดเล็ก และกำหนดว่าบอร์ดสามารถมีหน้าสัมผัสหรือ wire bond ได้หรือไม่

ประเภทของการเคลือบ

HASL (hot air solder leveling) บอร์ดถูกจุ่มลงในตะกั่วบัดกรีหลอมเหลว และส่วนเกินถูกเป่าออกด้วยลมร้อน มีทั้งรุ่นตะกั่วดีบุกและรุ่นไร้ตะกั่ว ราคาถูกและทนทาน บัดกรีได้ดี และมีอายุการเก็บรักษานาน พื้นผิวไม่เรียบ: แพดมีรูปทรงโดม และแพดขนาดเล็กมีความหนาไม่เท่ากัน ไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีสำหรับชิ้นส่วน fine-pitch หรือสำหรับ BGA บอร์ดต้องผ่านการจุ่มร้อน ซึ่งทำให้บอร์ดเกิดความเค้นและอาจทำให้บอร์ดบางบิดงอได้ HASL ไร้ตะกั่วจำเป็นในพื้นที่ที่จำกัดการใช้ตะกั่วครับ

ENIG (electroless nickel immersion gold) ชั้นนิกเกิลหนาสองสามไมโครเมตรถูกเคลือบด้วยวิธีทางเคมี จากนั้นชั้นทองบางมากเพียงเศษส่วนของไมโครเมตรช่วยป้องกันนิกเกิล พื้นผิวเรียบมาก จึงเหมาะกับ fine pitch และ BGA และมีอายุการเก็บรักษานาน ตะกั่วบัดกรีเชื่อมติดกับนิกเกิล ส่วนทองละลายเข้าไปในตะกั่วบัดกรี ความเสี่ยงที่ทราบ: คุณภาพพื้นผิวนิกเกิลไม่ดีในกระบวนการอาจทำให้ข้อต่ออ่อนแอ (มักเรียกว่า black pad) การควบคุมกระบวนการที่ดีช่วยหลีกเลี่ยงได้ ราคาสูงกว่า HASL หรือ OSP ครับ

OSP (organic solderability preservative) ฟิล์มอินทรีย์บาง ๆ บนทองแดงช่วยป้องกันทองแดงจนถึงการ reflow ครั้งแรก จากนั้นจะไหม้หมด เรียบ ราคาถูก และไร้ตะกั่ว อายุการเก็บรักษาสั้นกว่าการเคลือบแบบโลหะ และฟิล์มเสียหายจากการ reflow ซ้ำ จึงเหมาะกับบอร์ดที่ประกอบทันทีหลังการผลิตและบัดกรีหนึ่งหรือสองครั้ง ทองแดงเปลือยยังคงเปิดอยู่ตรงจุดทดสอบหลังการประกอบ และฟิล์มมองไม่เห็น จึงมีความเสี่ยงจากรอยการจับถือครับ

ชุบเงินแบบจุ่ม ชั้นเงินบาง ๆ ที่ชุบด้วยวิธีแทนที่ เรียบ ดีสำหรับ fine pitch และดีที่ความถี่สูง ชั้นนี้หมองในอากาศที่มีกำมะถัน จึงต้องบรรจุและจัดเก็บอย่างระมัดระวังและมีอายุการเก็บรักษาสั้นกว่า ราคาปานกลางครับ

ชุบดีบุกแบบจุ่ม ชั้นดีบุกบาง ๆ เรียบ ไร้ตะกั่ว และราคาถูก ดีบุกบนทองแดงค่อย ๆ เกิดสารประกอบที่ทำให้บัดกรียากขึ้น อายุการเก็บรักษาจึงจำกัด และดีบุกสามารถเกิด whisker (เส้นขนโลหะบางมาก) ได้ในบางสภาวะ ใช้สำหรับการเชื่อมต่อแบบ press-fit และสำหรับงาน fine-pitch บางประเภทครับ

ENEPIG (electroless nickel, electroless palladium, immersion gold) คล้าย ENIG โดยมีชั้นแพลเลเดียมอยู่ระหว่างนิกเกิลกับทอง แพลเลเดียมป้องกันความล้มเหลวแบบ black pad และรองรับ wire bonding นอกเหนือจากการบัดกรี เรียบและทนทาน ราคาสูงกว่า ENIG ครับ

ทองแข็ง (electroplated nickel and gold) ชั้นทองที่หนากว่ามากและแข็งกว่า เคลือบด้วยการชุบไฟฟ้าและผสมโคบอลต์เล็กน้อยหรือโลหะใกล้เคียง ทนต่อการสึกหรอ ใช้สำหรับขั้วต่อขอบ (โกลด์ฟิงเกอร์) และแพดหน้าสัมผัสที่เสียบและถอดบ่อย โดยปกติใช้เฉพาะบริเวณนั้น และใช้การเคลือบอีกแบบกับส่วนที่เหลือของบอร์ด ราคาแพง และไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีสำหรับแพดบัดกรีทั่วไปครับ

1. HASL: ตะกั่วบัดกรีหลอมเหลวที่เป่าให้เรียบ แพดมีรูปทรงโดม ไม่เรียบ
2. ENIG: ชั้นนิกเกิลที่มีชั้นทองบางมากอยู่ด้านบน เรียบ
3. ENEPIG: นิกเกิล ชั้นแพลเลเดียม แล้วตามด้วยทองบาง
4. OSP: ฟิล์มอินทรีย์บนทองแดงเปลือย บางมากและมองไม่เห็น
5. ชุบเงินแบบจุ่มหรือชุบดีบุกแบบจุ่ม: ชั้นโลหะบางและเรียบ
6. ทองแข็ง: นิกเกิลที่มีชั้นทองหนากว่ามาก สำหรับหน้าสัมผัสที่สึกหรอ

การเปรียบเทียบ

ตัวเลข อายุการเก็บรักษาที่นี่เป็นค่าเปรียบเทียบ ตัวเลขจริงแตกต่างกันตามผู้ผลิตและตามการบรรจุ และมักระบุเป็นเดือน กรุณาสอบถามโรงงานสำหรับตัวเลขที่ใช้ได้จริง หากบอร์ดจะจัดเก็บเป็นเวลานานก่อนการประกอบ กรุณาสอบถามโรงงานเกี่ยวกับวิธีจัดเก็บครับ

ความเรียบสำคัญที่ fine pitch ชิ้นส่วนแบนหรือสเตนซิลสัมผัสแพดรูปโดมเฉพาะที่จุดสูงสุดเท่านั้นครับ

1. แพด HASL มีรูปทรงโดม และแต่ละโดมมีความสูงของตัวเอง
2. ระนาบแบน ของชิ้นส่วนหรือสเตนซิลวางอยู่บนโดมสูงสุดเท่านั้น
3. ENIG เป็นชั้นนิกเกิลบางและชั้นทองที่บางกว่า: แพดยังคงเรียบ
4. มาสก์ระหว่างแพด เหมือนกันในทั้งสองภาพ

วิธีเลือก

1. หากคุณไม่ทราบ ให้เลือกระหว่าง HASL ไร้ตะกั่วกับ ENIG HASL สำหรับบอร์ดแบบง่ายที่มีชิ้นส่วนขนาดใหญ่กว่า ENIG สำหรับ fine pitch, BGA และบอร์ดที่ต้องการแพดเรียบครับ
2. Fine-pitch หรือ BGA หมายถึงการเคลือบแบบเรียบ ENIG, OSP, ชุบเงินแบบจุ่มหรือชุบดีบุกแบบจุ่ม, ENEPIG ครับ
3. โกลด์ฟิงเกอร์หมายถึงทองแข็งบนฟิงเกอร์นั้น กรุณาระบุให้ชัดเจน และระบุว่าเป็นบริเวณใดครับ
4. Wire bond หมายถึง ENEPIG หรือการเคลือบอื่นที่ได้รับการจัดอันดับว่าเหมาะกับ bonding ครับ
5. บอร์ดที่ต้องรอก่อนการประกอบต้องการการเคลือบที่ทนทาน ENIG และ ENEPIG เป็นตัวเลือกที่ปลอดภัยครับ
6. ไร้ตะกั่วเมื่อจำเป็น หากผลิตภัณฑ์ของคุณอยู่ภายใต้ข้อจำกัดสารอันตราย ให้เลือกการเคลือบไร้ตะกั่ว กฎระเบียบของผลิตภัณฑ์กำหนดสิ่งที่จำเป็น และคุณเป็นผู้รับผิดชอบในเรื่องนั้นครับ
7. การผสมการเคลือบมีค่าใช้จ่ายสูงกว่า ทองแข็งแบบเลือกเฉพาะจุดบนบอร์ดที่มี ENIG ที่อื่นเป็นการผสมมาตรฐาน แต่การผสมแต่ละแบบเพิ่มขั้นตอนครับ

ปัญหาทั่วไป

• ข้อต่อบัดกรีอ่อนแอบน ENIG พบน้อยเมื่อควบคุมกระบวนการ โปรดขอรายงานกระบวนการหากคุณมีข้อกำหนดด้านความเชื่อถือได้ครับ
• แพดหมองหรือไม่เปียกหลังการจัดเก็บ โดยปกติเกิดจากออกซิเดชันหรือการหมองจากการจัดเก็บนานหรือการบรรจุไม่ดีครับ
• ตะกั่วบัดกรีไม่สม่ำเสมอบนแพด HASL เป็นผลของกระบวนการ ไม่ใช่ข้อบกพร่อง ให้เลือกการเคลือบแบบเรียบครับ
• ทองอยู่ผิดบริเวณ กรุณาอธิบายบริเวณทองในแบบ ไม่ใช่เฉพาะในหมายเหตุครับ

สิ่งนี้แสดงอย่างไรเมื่อคุณสั่งซื้อที่นี่

คุณเลือกการเคลือบเป็นหนึ่งในตัวเลือก และราคาจะตามนั้น การเคลือบที่มีให้เลือกแสดงอยู่ใน หน้าความสามารถในการผลิต การตรวจสอบไฟล์สามารถบอกได้เมื่อไฟล์ของคุณต้องการการเคลือบที่คุณไม่ได้สั่งซื้อ ตัวอย่างเช่น การตรวจสอบรายงานว่า "ขั้วต่อขอบ (โกลด์ฟิงเกอร์)" เป็นคุณลักษณะที่พบเมื่อไม่ได้อยู่ในตัวเลือกที่สั่งซื้อ วิศวกรยืนยันทุกคำสั่งซื้อ สำหรับผลกระทบด้านราคาที่เกี่ยวข้อง โปรดดู ปัจจัยที่กำหนดราคาของ PCBA ครับ