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ENIGとHASL:PCB表面処理選定のための10のエキスパート基準

ENIG(電解ニッケル/浸漬金)表面処理

ENIG(Electroless Nickel Immersion Gold)は、銅パッド上に無電解ニッケルめっき(拡散防止バリア層)を形成し、さらに薄い金層(酸化防止・はんだ濡れ性確保)を浸漬置換で堆積させる二層構造の表面処理です。鉛フリー対応、フラットな表面(BGA・フリップチップ実装に最適)、長期保存性、PTH(スルーホール)対応可能というメリットから、現在最も普及している表面処理の一つです。

ENIGプロセス

1. 無電解ニッケルめっきで銅上に拡散防止層を形成
2. 浸漬金で極薄金層(0.05〜0.1μm)を堆積し、ニッケル酸化防止とはんだ濡れ性を確保

ENIGのメリット

・鉛フリー・RoHS準拠
・長期保存性(12ヶ月以上)
・平坦なパッド面(微細ピッチ・BGA実装に最適)
・PTH対応可能
・HASLより安価なケースも多い

デメリット:リワーク困難、長期使用で高周波信号損失の懸念(スキン効果)。

ENIG採用が適するケース

・長期在庫・長寿命製品
・微細ピッチ・BGA・フリップチップ実装
・低接触抵抗・耐摩耗・耐酸化性が必要なコネクタ部
・はんだ濡れ性を重視する設計

HASL(熱風レベリング/半田レベラー)

溶融はんだ(従来はSn63/Pb37、鉛フリーはSnAgCu等)に基板を浸漬し、熱風ナイフで余分なはんだを吹き飛ばして平坦化する工法。露出銅を酸化から守り、実装まで保護します。汎用基板向けの低コスト処理として長年標準的に用いられてきました。

HASLプロセス

1. 基板を溶融はんだ槽に浸漬し、露出銅にはんだを付着
2. 高圧熱風ナイフで余分なはんだを除去し、均一薄膜化

HASLのメリット

・銅酸化防止効果大
・優れたはんだ濡れ性(実装時)
・高品質なはんだ接合形成
・リワーク容易
・極めて低コスト
・鉛フリー対応可能
・基板故障率低減

HASLのデメリット

・鉛含有タイプは環境規制対象(鉛フリーでも高温ストレス大)
・PTH(スルーホール)への均一付着が困難
・高熱ストレスで基板反り・クラック誘発リスク
・膜厚バラツキ大、微細SMT部品実装には不向き(平坦性不足)

HASL採用が適するケース

・予算重視・コスト最優先
・短納期・即納対応が必要
・工程がシンプルで扱いやすい
・汎用・大型部品中心の基板

状況に応じた使い分けが正解

「正解」は一つではありません。要件に合わせて選択してください。
・低コスト・即納・汎用基板 → HASL
・高密度・微細ピッチ・長期信頼性・高周波 → ENIG

まとめ

WellPCBでは両表面処理のメリット・デメリットを提示し、お客様の最適選択をサポートします。24時間体制でご相談承ります。お見積りも即日対応。表面処理でお悩みなら、まずはWellPCBへご連絡ください。

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