1, HASL이 고주파 보드에 적합하지 않은 이유는 무엇입니까?
핵심 이유는 "하나의 높이, 두 개의 불균일, 하나의 영향"이라는 네 가지 주요 문제에 기인할 수 있습니다.
1. 주석의 저항이 너무 높음 → 신호 손실이 급격히 증가
이것이 근본적인 이유입니다. 고주파 신호는 표피 효과를 나타냅니다. - 전류는 도체 표면의 매우 얇은 층에만 흐릅니다.
2. 표면 요철 → 신호 반사 심함
스프레이 솔더링은 열풍 칼을 사용하여 녹은 솔더를 평평하게 만드는 물리적 공정으로, 표면 평탄도 오차는 약 ±2μm이고 돌출, 함몰, 솔더 피크와 같은 미세 형태가 존재합니다.
고주파수 신호는 표면 매끄러움에 매우 민감합니다. - 고르지 않은 표면은 "울퉁불퉁한 도로"와 같아서 신호 반사, 산란 및 임피던스 불연속성을 유발하여 반사 손실과 신호 무결성을 직접적으로 악화시킬 수 있습니다. 대조적으로, 침지 금 공정의 평탄도는 거울 표면에 가까운 ±0.5μm에 도달할 수 있습니다.
3. 두께 불균일 → 제어 임피던스 손실
주석 스프레이의 두께 범위는 넓고(5-25μm 또는 그 이상) 영역에 따라 두께에 상당한 차이가 있어 다음과 같은 결과가 발생합니다.
마이크로스트립/스트립 라인의 유효 선폭과 등가 유전 상수는 불안정합니다.
임피던스는 크게 변동하며 ± 5Ω 또는 고주파수 보드의 경우 더 엄격한 임피던스 허용 오차 요구 사항을 충족할 수 없습니다-
안테나의 공진 주파수 편이 및 이득 감소
4. 고온 열충격 → 고주파 기판 위험
주석 스프레이를 사용하려면 보드 전체를 250-260°C의 용융 솔더에 담가야 하며, 이는 Rogers 및 Taconic과 같은 PTFE 기반 고주파수 보드에 심각한 열 충격을 유발하여 특히 두꺼운 대형 보드에서 보드 뒤틀림과 층간 박리를 쉽게 유발할 수 있습니다.
또한, 주석 분사로 인해 생성된 주석 비드 및 버는 미세 피치 단락 및 전자기 간섭을 일으킬 수도 있습니다.
2, 가라앉는 금, 가라앉는 은, OSP 중에서 선택하는 방법은 무엇입니까?
세 가지 공정의 고주파수 성능 순위는-: 은 증착 ≒ OSP
1. ENIG 침지금(침지니켈금)
구조: 구리+니켈층(3-5μm)+금층(0.05-0.15μm)
고주파 위험: 주파수가 10GHz를 초과하면 표피 깊이(0.66μm)가 니켈층 두께(3~5μm)보다 훨씬 얇아지며, 전류는 거의 고저항 니켈층에서 전파됩니다. 10GHz에서 측정된 손실은 순동 구리보다 약 19.3% 더 높고, 20GHz에서는 약 25.1% 더 높습니다. 28GHz에서의 추가 삽입 손실은 약 0.06-0.15dB/cm입니다.
적용 가능한 시나리오:
10GHz 미만의 작동 주파수 및 느슨한 손실 예산
장기간 보관, 여러 번의 수리/용접 필요-
BGA, QFN 및 기타 미세 피치 패키지를 사용할 수 있습니다.
'흑판'의 위험성에 주의하고, 관리가 엄격한 판재 공장을 선택하세요. 니켈층의 인 함량은 7~9%로 조절되어야 합니다.
2. 실버 이머젼(immersion silver)
구조: 구리+은층(0.1-0.4μm)
핵심 장점: 은은 모든 금속 중에서 전도성이 가장 높으며 구리보다 약간 더 좋습니다. 10GHz에서는 순동 대비 손실이 2.12%만 증가하고, 20GHz에서는 0.96%만 증가하여 최고의 고주파 성능을 갖춘 프로세스입니다.{5}}
주요 위험:
은 이온 이동: 높은 습도와 바이어스 환경에서 은 이온은 표면을 따라 이동하여 수지상 결정을 형성하며, 이로 인해 누출이 발생하거나 미세한 간격의 솔더 패드 사이에 단락이 발생할 수도 있습니다.
황화/산화: 황화물에 민감하며 공기 중에서 몇 시간 후에 색상이 변할 수 있습니다.
높은 보관 요구 사항, 장착 전 노출 시간 제어
적용 가능한 시나리오:
20GHz 이상 밀리미터파 애플리케이션(77G 레이더, 5G 밀리미터파 안테나, 위성통신)
손실 예산에 매우 민감한 고속/RF 링크
습도가 높은, 실외 및 산업 환경에서는 주의하여 사용하십시오(3가지 프루프 페인트 필요 및 패드 간격 증가).
3. OSP(유기 솔더 마스크)
구조: 구리+유기 킬레이트막(0.2~0.5μm)
핵심 장점: 저항률이 높은 금속층을 도입하지 않고도{0}}고주파 성능이 구리와 완전히 일치하며 표면이 가장 매끄러우며 임피던스가 가장 안정적입니다. 비용은 세 가지 프로세스 중 가장 낮습니다.
주요 제한사항:
필름이 매우 얇고 다중 납땜에 대한 저항력이 없습니다(리플로우 한 번 후에 필름 층이 손상됨).
보관기간이 짧아 습도와 온도에 민감함
수리 또는 장기 재고가 필요한 제품에는 적합하지 않습니다-
불안정한 접촉 저항, 버튼 및 커넥터와 같은 접점 애플리케이션에 적합하지 않음
적용 가능한 시나리오:
20GHz 이상의 밀리미터파 모듈에는 매우 높은 손실이 필요합니다.
일회성 리플로우 솔더링 공정, 소규모 배치 R&D 샘플
비용에 민감하고 생산 회전율이 빠른 제품
다중 용접, 장기-보관 및 접촉 용도에는 적합하지 않습니다.