さまざまな PCB 表面仕上げと PCB への影響について学ぶ

2021 年 7 月 16 日

プリント回路基板 (PCB) では、パッド、穴、グランド プレーンに広範囲に銅配線が使用されています。環境に直接さらされると、銅配線が酸化する可能性があります。これにより、銅でコーティングされた PCB の性能が低下する可能性があります。これを避けるために、多くの場合、銅の表面は一般に PCB 表面仕上げとして知られる保護層で仕上げられます。さまざまな利点を提供するさまざまな種類の PCB 表面仕上げがあります。結果中心の PCB 製造に関しては、必要な性能パラメータに基づいて、さまざまなタイプの PCB 表面仕上げが選択されます。この投稿では、さまざまな種類の PCB 表面仕上げと、特定の用途に適したそれらの利点について説明します。

PCB 表面仕上げの重要性

PCB の表面仕上げは、多くの理由で重要です。それらは役立ちます:

• 銅の表面を酸化から保護する
• 回路と取り付けられたコンポーネントを腐食から保護します。
• コンポーネントを取り付けるためのはんだ付け可能な表面を提供します。

すべてのタイプの PCB 表面仕上げの機能は同じままですが、PCB の性能パラメータは異なる表面仕上げで変化する可能性があります。タイプについて説明しましょう。

さまざまな種類の PCB 表面仕上げとその利点

PCB 表面仕上げの種類を以下に示します。

• 熱風はんだレベリング (HASL):

  熱風はんだレベリング (HASL) は、最も一般的な PCB 表面仕上げの 1 つです。この方法では、PCB は溶融鉛またはスズはんだに沈められます。溶融はんだが PCB 表面に堆積したら、熱風ナイフを使用して熱風をはんだに吹き付けます。これにより、堆積したはんだ層が均一に分布し、余分なはんだ材料が除去されます。

• 特典
  • 優れたはんだ付け表面仕上げを提供します。
  • はんだ付けの幅広い用途を提供します。
  • 最も安価な表面仕上げです。


• 鉛フリーの熱風はんだレベリング:

  鉛なしの HASL です。この場合、適用プロセスは同じままですが、溶融鉛はんだはスズ-ニッケル、スズ-銅、またはスズ-銅-ニッケル ゲルマニウムなどに置き換えられます。

• 特典
  • 特定有害物質使用制限 (RoHS) 指令に準拠した PCB 表面仕上げです。
  • はんだ付けされた PCB の複数の熱エクスカーションを可能にします。


• 有機はんだ付け防止剤 (OSP):

  Organic Solderability preservative (OSP) 表面仕上げは、水ベースの同種のはんだ材料が使用されるものです。銅表面の酸化を防ぐために、有機はんだ材料の薄い層が PCB に適用されます。有機金属層は、連続塗布プロセスを使用して銅表面に塗布されます。

• 特典
  • すべての PCB 表面仕上げと比較して、最も環境に優しい表面仕上げを提供します。
  • 有機金属層は再適用できます。
  • 費用対効果の高いプロセスです。
  • 実際のはんだ付けプロセスの前に、銅の表面を固定します。


• 浸漬スズ (ISn):

  この表面仕上げは、銅の表面に溶融錫の薄い層を堆積させることによって実現されます。適用が簡単なため、小さなコンポーネントにも最適です。

• 特典
  • これは、入手可能な最も手頃な表面仕上げの 1 つです。
  • ボール グリッド アレイ (BGA)、ファイン ピッチ、小型コンポーネントに最適です。


• イマージョン シルバー (IAg):

  このタイプの表面仕上げでは、溶融した銀はんだの層が銅の表面に堆積されます。銀は銅と反応しないため、この表面仕上げは鉛フリーの表​​面仕上げと同等です。

• 特典
  • 再適用できます。
  • 小さな部品に適しています。
  • 変色防止パッケージに入れれば、6～12 か月持ちます。


• 無電解ニッケル浸漬金 (ENIG):

  無電解ニッケル浸漬金 (ENIG) PCB 表面仕上げは、2 層コーティング プロセスです。このタイプの表面仕上げでは、2 ～ 8 マイクロ インチの金 (Au) が 120 ～ 240 マイクロ インチのニッケルの上にコーティングされています。ニッケルの最初の層は PCB の銅表面を保護し、金の層は長期保管中にニッケル層を保護します。

• 特典
  • 優れた平坦性を提供します。
  • RoHS ガイドラインに準拠しています。
  • PCB の保存期間が数年に延長されます。
  • スルー ホール (PTH) でメッキできます。
  
  

  すべての種類の PCB 表面仕上げとその利点について説明したので、用途に最適なものを確実に選択できます。ただし、選択する表面仕上げに関係なく、品質を優先する必要があります。これは、信頼できる PCB アセンブリ サービスと提携することで簡単に保証できます。 Creative Hi-Tech は、カスタム PCB 製造を専門とする PCB アセンブリおよび製造の大手企業です。同社の専門家が、アプリケーションに適した PCB 表面仕上げの選択をお手伝いします。

• さまざまなタイプの PCB 表面仕上げについて何を知っていますか? -I?
• さまざまな種類の PCB 表面仕上げについて何を知っていますか – II