ENEPIG 대 ENIG: 당신의 응용 프로그램에 대한 올바른 PCB 표면 마무리 선택

PCB 제조에서, 표면 완화는 절제 가능성, 부식 저항성 및 장기 신뢰성에 영향을 미치는 중요하지만 종종 간과되는 구성 요소입니다.가장 인기있는 고성능 마무리 중 두 가지가 ENIG (전기 없는 니켈 몰입 금) 및 ENEPIG (전기 없는 니켈 전기 없는 팔라디움 몰입 금) 이다.둘 다 니켈과 금 층을 사용하지만, 그들의 독특한 구조는 소비자 전자제품에서 항공 우주 시스템에 이르기까지 특정 애플리케이션에 더 적합합니다.

이 가이드에서는 ENEPIG와 ENIG의 차이점을 분해하여 그 구성, 제조 공정, 성능 특성 및 이상적인 사용 사례를 비교합니다.비용에 우선순위를 두고 있는지, 용접성, 또는 열악한 환경에 대한 저항성, 이러한 마무리 이해는 PCBs의 요구 사항에 맞춘 정보 결정을 내릴 수 있습니다.

ENIG 와 ENEPIG 는 무엇 입니까?
ENIG와 ENEPIG 모두 침수 기반의 표면 완공으로 구리 흔적을 산화로부터 보호하면서 용접 가능한 표면을 제공합니다.

ENIG (전기 없는 니켈 몰입 금)
ENIG는 노출된 구리 패드에 두 개의 층으로 구성됩니다.

a.전자 없는 니켈 (Ni): 구리와 금 사이의 장벽으로 작용하는 515μm 두께의 층으로 확산을 방지합니다. 경화 강도 및 부식 저항성을 제공합니다.
b. 잠수 금 (Au): 닉을 산화로부터 보호하고 우수한 용접성을 보장하는 0.05μm의 얇은 층.

ENEPIG (전체 없는 니켈 전체 없는 팔라디움 침수 금)
ENEPIG는 구조에 팔라디움 층을 추가하여 3층의 완성도를 창출합니다.

a. 전자기 없는 니켈 (Ni): ENIG와 동일한 5μ15μm 두께로, 기본 장벽으로 작용한다.
b.전자 없는 팔라디움 (Pd): 니켈과 금 사이의 0.1~0.5μm 층으로, 부식 저항성을 높이고 니켈과 금의 확산을 방지한다.
c. 잠수 금 (Au): 0.05μm의 두께, ENIG와 비슷하지만 팔라디움 층 덕분에 접착력이 향상됩니다.

ENIG 와 ENEPIG 의 제조 방법
이 가공용품의 생산 과정은 유사하지만 주요 단계에서는 차이가 있으며 성능에 영향을 미칩니다.

ENIG 제조 과정
1청소: 구리 표면 은 기름, 산화물, 오염물 을 제거 하기 위해 청소 됩니다.
2미세 깎기: 가벼운 산성 깎기 는 닉셀 접착력 을 향상 시키기 위해 거친 구리 표면을 만든다.
3전기 없는 니켈 퇴적: 니켈은 화학 반응 (전기 없이) 을 통해 퇴적되어 구리 위에 균일한 층을 형성한다.
4잠수 금 퇴적: 금은 은하반응을 통해 표면에 니켈을 대체하여 얇고 보호층을 만듭니다.

ENEPIG 제조 과정
1청소 및 마이크로 에칭: 구리 표면을 준비하는 ENIG와 동일합니다.
2전기 없는 니켈 퇴적: ENIG와 동일하며 기본 층을 형성합니다.
3전기 없는 팔라디움 퇴적: 팔라디움은 니켈 위에 화학적으로 퇴적되어 니켈이 금과 반응하는 것을 방지하는 장벽을 만듭니다.
4잠수 금 퇴적: 금은 표면에서 팔라디움을 대체하며 팔라디움 층은 ENIG보다 더 강한 접착을 보장합니다.

성능의 주요 차이점
펠라디오가 ENEPIG에 추가되면 ENIG에 비해 다른 성능이 나타납니다.
1용접 가능성
ENIG: 우수한 초기 용접성, 그러나 니켈은 시간이 지남에 따라 용접과 함께 부서지기 쉬운 금속 간 화합물 (IMC) 을 형성 할 수 있습니다. 특히 납 없는 용접 (예: SAC305).이것은 높은 온도 응용 프로그램에서 결합 강도를 줄일 수 있습니다.
ENEPIG: 팔라디움 층은 완충제로 작용하여 IMC 형성을 느리게하고 여러 번의 재흐름 주기로도 (ENIG의 경우 5 ∼10 대 3 ∼5) 용접성을 유지합니다.이것은 재 작업 또는 여러 조립 단계가 필요한 PCB에 이상적입니다..

2부식 저항성
ENIG: 니켈은 좋은 부식 저항력을 제공하지만, 얇은 금층의 핀홀은 닉을 습도에 노출시킬 수 있으며, 이로 인해 ′′검은 패드 ′′ 결함 ′′ 부식 된 니켈이 발생하여 용접성이 저하됩니다.
ENEPIG: 팔라디움은 금층의 핀홀을 채우며 니켈보다 노화 저항성이 높으며 블랙 패드 위험을 70%~80% 감소시킵니다. 습한 환경이나 소금 환경 (예를 들어,해양 전자).

3와이어 결합 능력
ENIG: 금 와이어 결합 (반도체 포장에서 일반적) 에 허용되지만, 얇은 금 층은 여러 결합으로 착용 할 수 있습니다.
ENEPIG: 팔라디움 층은 금 접착력을 향상시켜 금과 알루미늄 와이어 결합에 적합합니다. 고질화되지 않고 더 높은 결합 수 (1000+ 대 ENIG의 500?? 800) 를 지원합니다.

4비용
ENIG: 적은 재료와 단계로 인해 저렴한 비용으로 평형 PCB 용량에 ENEPIG보다 일반적으로 10~20% 저렴합니다.

ENEPIG: 팔라디움 층은 재료 및 가공 비용을 추가하여 더 비싸지만 종종 향상된 신뢰성으로 정당화됩니다.

비교 표: ENIG 대 ENEPIG

ENIG에 대한 이상적인 응용 프로그램
ENIG의 성능과 비용의 균형은 많은 주류 애플리케이션에 적합합니다.
1소비자 전자제품
스마트 폰, 노트북 및 태블릿: ENIG는 실내 사용에 대한 적절한 부식 저항을 제공하며 저렴한 비용으로 얇은 피치 (0.4mm BGA) 구성 요소를 지원합니다.
웨어러블: 금층이 얇아서 재작업이 드문 소형, 저전력 기기에 잘 어울립니다.

2산업 통제
PLC 및 센서: ENIG는 온도 (최고 125°C) 를 처리하고 가끔 먼지 또는 습도에 노출되어 공장 환경에 대한 비용 효율적인 선택이됩니다.

3저용량 프로토타입 제작
ENIG의 저렴한 비용과 광범위한 사용 가능성은 장기적인 신뢰성이 예산보다 덜 중요한 프로토타입과 소량 생산에 이상적입니다.

ENEPIG의 이상적인 응용
ENEPIG의 우수한 성능은 까다로운 환경에서 더 높은 비용을 정당화합니다.
1항공우주 및 국방
항공기 및 레이더 시스템:ENEPIG는 습기와 소금 스프레이 (공중 및 해양 용용에 매우 중요) 으로 인한 부패에 저항하며 극심한 온도 사이클 (-55°C ~ 125°C) 을 통해 용접성을 유지합니다..

2의료기기
임플란트 및 진단 장비: 팔라디움 층은 블랙 패드 결함을 방지하고, 살균성 또는 체액 환경에서 생물 호환성 및 장기 신뢰성을 보장합니다.

3높은 신뢰성 자동차 전자
ADAS 및 EV 전력 모듈: ENEPIG는 모자 아래 온도 (최고 150 ° C) 및 반복 열 순환에 견딜 수 있으며 안전 중요 시스템에서 용접 관절 고장의 위험을 줄입니다.

4와이어 결합 응용 프로그램
반도체 패키징 및 RF 모듈: 알루미늄 와이어 결합과 높은 결합 수와 ENEPIG의 호환성은 고주파 장치 (5G, 레이더) 에 이상적입니다.

일반적 인 오해
A. ENEPIG는 항상 ENIG보다 낫습니다: 사실이 아닙니다. ENIG는 많은 애플리케이션에 충분하며 저렴한 비용은 가격에 민감한 시장에서 장점입니다.
B.ENIG의 블랙 패드 결함은 피할 수 없습니다: 적절한 프로세스 제어 (예를 들어, 욕조 화학 유지, 금 두께를 제한) 는 품질 중심 제조에서 블랙 패드 위험을 <1%로 줄입니다.
C. ENEPIG의 팔라디움은 너무 비싸게 만듭니다: 높은 신뢰성 응용 프로그램에서 ENEPIG의 더 긴 수명과 낮은 재작업 비용은 종종 더 높은 초기 가격을 상쇄합니다.

ENIG 와 ENEPIG 를 선택 하는 방법
결정 하기 위해 다음 과 같은 요인 들 을 고려 해 보십시오.

1신뢰성 요구 사항: PCB가 혹독한 환경 (습기, 소금, 극한 온도) 에서 작동하거나 여러 번 재흐름을 필요로하는 경우, ENEPIG는 투자 가치가 있습니다.
2비용 감수성: 장기적인 신뢰성이 중차적인 소비 전자 제품이나 소규모 프로젝트의 경우, ENIG는 더 나은 가치를 제공합니다.
3조립 필요: ENEPIG는 PCB를 재작업, 와이어 결합, 또는 납 없는 용접을 필요로 하는 PCB에 적합합니다.
4산업 표준: 항공우주 (AS9100) 및 의료 (ISO 13485) 는 향상된 신뢰성으로 ENEPIG를 종종 의무화하고 있으며 소비자 전자 제품은 ENIG을 받아 들일 수 있습니다.

FAQ
Q: 같은 PCB에 ENIG와 ENEPIG를 사용할 수 있습니까?
A: 예, 비록 드문 경우입니다. 일부 설계는 비비판적 인 패드 및 ENEPIG를 높은 신뢰성 영역 (예를 들어, 전력 커넥터) 에 사용합니다. 그러나 이것은 제조 복잡성을 증가시킵니다.

질문: ENIG 및 ENEPIG 가공은 얼마나 오래 보관됩니다?
A: ENIG는 통제 된 조건 (30 ° C, 60% RH) 에서 6 ~ 12 개월의 유효기간을 가지고 있으며, ENEPIG는 팔라디움 층으로 인해 12 ~ 18 개월까지 연장됩니다.

Q: ENEPIG는 납 없는 용매와 호환되나요?
A: 예, 그리고 납 없는 용접제 (예를 들어, SAC305) 와 ENIG 보다 더 잘 작동합니다. 팔라디움은 깨지기 쉬운 금속 간 형성을 줄이기 때문입니다.

Q: ENIG에서 검은 패드를 일으키는 원인은 무엇일까요?
A: 금 방울 에서 금 을 쌓거나 오염 시 지나치게 깎으면 엽기적 인 니켈 이 생성 될 수 있으며, 이 엽기적 인 니켈 은 습기에 노출 될 때 썩어 (흑색 이 된다).

Q: ENEPIG는 얇은 피치 (≤0.3mm pitch) 구성 요소에 사용할 수 있습니까?
A: 예, 그것의 균일한 층 구조는 그것을 얇은 피치 BGA와 QFP에 적합하게 만듭니다. 종종 용접 브리딩을 방지하는 ENIG를 능가합니다.

결론
ENIG 와 ENEPIG 는 양쪽 모두 고품질의 표면 가공물 이지만, 그 들 의 구별 된 구조 는 그 들 을 특정 애플리케이션 에 더 적합 하게 한다. ENIG 는 비용 민감 한 실내 또는 낮은 재작업 시나리오 에서 탁월 한다.,ENEPIG의 팔라디움 층은 경식 저항성, 용접성 및 가혹한 환경 및 고성능 시스템에 대한 신뢰성을 제공합니다.

PCB의 작동 조건, 조립 요구 사항 및 예산에 맞춰 선택하면 최적의 성능과 수명을 보장합니다.결정은 비용과 위험을 균형 잡는 데 있습니다.ENEPIG는 중요한 애플리케이션에서 고장 위험을 줄입니다.