HASL frente a ENIG: ¿Qué acabado de superficie debería elegir??

Al seleccionar el acabado superficial de una placa de circuito impreso, dos opciones principales son HASL y ENIG. Ambos proporcionan capas protectoras sobre los rastros de cobre., pero tenemos compensaciones que sopesar. Comprender las diferencias entre HASL y ENIG tiene una inmensa importancia a la hora de seleccionar el método ideal para un proyecto específico.. Este artículo explorará a fondo las distinciones clave entre estos enfoques., sopesando sus ventajas y desventajas. Por último, Obtendrá la información necesaria para tomar una decisión informada sobre el método de acabado superficial más adecuado para sus diseños de PCB..

1. Entendiendo HASL (Nivelación de soldadura por aire caliente)

HASL stands for “hot air solder leveling”, que es un proceso de acabado de superficies de PCB ampliamente utilizado. Funciona recubriendo las pistas y almohadillas de cobre desnudo de una placa de circuito impreso con una capa de soldadura líquida.. Luego se utilizan cuchillas de aire caliente para alisar la soldadura y eliminar el exceso de material.. Esto deja un acabado de soldadura con recubrimiento uniforme que protege el cobre de la oxidación y proporciona una buena soldabilidad..

Dos tipos principales de acabados HASL:

HASL basado en plomo: Este tipo utiliza una aleación de soldadura de estaño y plomo que contiene estaño y plomo.. Proporciona buena vida útil y soldabilidad.. sin embargo, El contenido de plomo plantea preocupaciones ambientales y de salud..

HASL sin plomo: Este tipo utiliza aleaciones de soldadura sin plomo hechas de estaño combinado con plata., cobre o bismuto en lugar de plomo. cumple Estándares RoHS pero puede ser más propenso a la oxidación y requerir temperaturas de procesamiento más altas.

1.1 Ventajas de HASL

• Simple process – HASL is straightforward to operate compared to other finish methods.
• Low cost – HASL provides an affordable surface finish solution.
• Availability – HASL is a widely accessible and common finish option.
• Visual inspectability – The HASL finish can be easily inspected visually.
• Idoneidad para A través deComponentes del agujero – It’s particularly well-matched for through-hole component assembly due to its robust coating that withstands the soldering process.

1.2 Desventajas de HASL

• Surface smoothness – The solder layer can have unevenness, problemático para SMT y componentes de paso fino.
• Dimensional tolerances – HASL has limitations with very thin or thick boards.
• Thermal stress – High heat during processing can potentially damage boards.
• Hole tolerance – HASL may not withstand tight tolerances on plated holes.
• Wire bonding – The surface finish is unsuitable for wire bonding applications.

1.3 Aplicaciones

Algunos ejemplos en los que se puede preferir HASL incluyen:

Low-budget electronics – The affordable HASL process fits well with mass production of budget consumer devices.

Prototyping needs – The fast turnaround and decent durability of HASL make it a good choice for prototyping PCBs.

Non-critical longevity – For products with shorter lifespans, HASL proporciona una vida útil suficiente sin costes añadidos.

Education and hobbyists – The accessibility and ease-of-use of HASL suit educational or hobbyist PCB fabrication.

2. Entendiendo DE ACUERDO (Oro de inmersión de níquel químico)

ENIG significa Oro por inmersión en níquel electrolítico, un acabado de superficie de PCB predominante, ideal para placas de circuito robustas y duraderas. Se trata de una fina capa de oro recubierta sobre una capa no electrolítica de níquel para proteger contra la oxidación..

2.1 Ventajas de ENIG

• Lead-free – Unlike some finishes, ENIG no contiene plomo. Esto hace que cumpla con los estándares RoHS..
• High conductivity – The gold layer provides excellent electrical conductivity for improved performance.
• Flat Surface – ENIG provides a flat surface conducive to fine pitch components and surface mount technology, permitiendo un montaje preciso.
• Durability – ENIG stands up well to environmental stresses and physical wear over time.
• Good Shelf Life – ENIG-coated boards have a longer shelf life compared to some other finishes, manteniendo su soldabilidad durante un período prolongado.

2.2 Desventajas de ENIG

• Expensive – The cost of materials and processing for ENIG is higher than HSAL
• Difficult rework – Unlike hot air solder leveling, Quitar y reemplazar componentes es más difícil con el acabado ENIG.
• Signal loss – The thin gold layer can cause slight signal loss at high frequencies.
• Complex process – The ENIG deposition method is more complicated than HASL.
• Black pad risk – Weak gold-nickel bonding can potentially lead to “black pad” defects.

2.3 Aplicaciones

ENIG suele ser el acabado superficial de PCB preferido en aplicaciones que tienen estas características.:

Fine-pitch components – The smooth ENIG finish accommodates placement of tiny, piezas delicadas con espacios reducidos.

Advanced soldering – Technologies like lead-free soldering benefit from ENIG’s solderability and flatness.

Long-term reliability – When PCBs must function consistently over extended periods, ENIG proporciona durabilidad.

Harsh environments – The corrosion protection of ENIG makes it suitable for mechanically and thermally demanding conditions.

Otras lecturas: 8 Tipos comunes de acabados superficiales de PCB

3. Diferencias entre HSAL y ENIG

Parámetro	HSAL	DE ACUERDO
Revestimiento metálico	Estaño-plomo o estaño-plata-cobre	Níquel y oro
Espesor del revestimiento	Capa de soldadura más gruesa	Capa de oro más fina
Adhesión al cobre	Bueno debido a la unión metalúrgica.	Bueno gracias a la capa de barrera de níquel.
Estrés por calor	Alto riesgo de daño	Bajo riesgo de deformación
Habilidades eléctricas	Más bajo	Más alto debido al oro
Llanura	puede ser desigual	Acabado suave
Soldadura	Bueno para soldadura manual	Compatible con técnicas avanzadas
Compatibilidad de componentes	Se adapta a orificios pasantes y SMT, no apto para tono fino	Permite todos los tipos de componentes, incluido el de paso fino.
Condiciones de uso	No recomendado para entornos hostiles.	Resiste ambientes hostiles
Costo	Económico, proceso sencillo	Más caro debido al proceso de inmersión en oro.
Duración	Más bajo, propenso a la oxidación	Más tiempo debido al oro que previene la oxidación.
Respetuoso del medio ambiente	La variante principal no es ecológica	Ambientalmente seguro

4. HASL frente a. DE ACUERDO: Seleccionar el acabado superficial correcto

Al elegir entre acabados superficiales HASL y ENIG, Hay ventajas y desventajas de cada tecnología a considerar para su aplicación específica.. HASL proporciona una solución de acabado de superficies rentable con una vida útil decente. El proceso es simple y ampliamente accesible.. Puede ser una buena opción cuando el ahorro de costes y la disponibilidad son las principales prioridades.. Por otra parte, ENIG ofrece un suave, fina capa de oro sobre níquel que proporciona una excelente resistencia a la oxidación y una larga vida útil. ENIG es preferible cuando las principales prioridades incluyen componentes de paso fino, Unión de cables, excelente soldabilidad, y confiabilidad en condiciones difíciles. Antes de hacer la elección, Debes considerar varios factores, como la vida útil., soldabilidad, compatibilidad de componentes, resiliencia ambiental, y necesidades presupuestarias para su PCB.