ENEPIG বনাম ENIG: আপনার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সঠিক PCB সারফেস ফিনিশ নির্বাচন

পিসিবি উত্পাদনে, পৃষ্ঠের সমাপ্তি একটি সমালোচনামূলক তবে প্রায়শই উপেক্ষা করা উপাদান যা সোল্ডারিবিলিটি, জারা প্রতিরোধের এবং দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতার উপর প্রভাব ফেলে।সর্বাধিক জনপ্রিয় দুটি উচ্চ-কার্যকারিতা সমাপ্তি হল ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold) এবং ENEPIG (Electroless Nickel Electroless Palladium Immersion Gold)যদিও উভয়ই নিকেল এবং স্বর্ণের স্তর ব্যবহার করে, তাদের স্বতন্ত্র কাঠামো তাদের ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স থেকে এয়ারস্পেস সিস্টেম পর্যন্ত নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আরও উপযুক্ত করে তোলে।

এই গাইড ENEPIG এবং ENIG এর মধ্যে পার্থক্যগুলি ভেঙে দেয়, তাদের গঠন, উত্পাদন প্রক্রিয়া, কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্য এবং আদর্শ ব্যবহারের ক্ষেত্রে তুলনা করে।আপনি খরচ অগ্রাধিকার কিনা, soldability, বা কঠোর পরিবেশে প্রতিরোধের, এই সমাপ্তিগুলি বোঝা আপনাকে আপনার PCBs এর প্রয়োজনীয়তার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ অবগত সিদ্ধান্ত নিতে সহায়তা করবে।

ENIG এবং ENEPIG কি?
ENIG এবং ENEPIG উভয়ই নিমজ্জন-ভিত্তিক পৃষ্ঠতল সমাপ্তি যা তামার ট্রেসগুলিকে অক্সিডেশন থেকে রক্ষা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। তাদের স্তরযুক্ত কাঠামো তাদের আলাদা করে তোলেঃ

ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold)
ENIG এর দুটি স্তর রয়েছে যা খোলা তামার প্যাডের উপর প্রয়োগ করা হয়ঃ

a. ইলেক্ট্রোলেস নিকেল (নি): একটি 515μm পুরু স্তর যা তামা এবং সোনার মধ্যে একটি বাধা হিসাবে কাজ করে, ছড়িয়ে পড়া রোধ করে। এটি কঠোরতা এবং জারা প্রতিরোধের সরবরাহ করে।
b. ডুবানো স্বর্ণ (Au): 0.05 ¢ 0.2 μm পাতলা স্তর যা নিকেলকে অক্সিডেশন থেকে রক্ষা করে এবং চমৎকার সোল্ডারযোগ্যতা নিশ্চিত করে।

ENEPIG (Electroless Nickel Electroless Palladium Immersion Gold) (ইলেক্ট্রোলেস নিকেল ইলেক্ট্রোলেস প্যালাডিয়াম ইমারশন গোল্ড)
ENEPIG কাঠামোর একটি প্যালাডিয়াম স্তর যোগ করে, একটি তিন স্তর সমাপ্তি তৈরি করেঃ

a. ইলেক্ট্রোলেস নিকেল (নি): 5 ¢ 15 μm পুরু, ENIG এর মতো, একটি বেস বাধা হিসাবে কাজ করে।
b.Electroless Palladium (Pd): নিকেল এবং স্বর্ণের মধ্যে 0.1 ¢ 0.5 μm স্তর যা ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি করে এবং নিকেল-সোনা ছড়িয়ে পড়া রোধ করে।
c. ডুবানো স্বর্ণ (Au): 0.05 ¢ 0.2μm পুরু, ENIG এর মতো, তবে প্যালাডিয়াম স্তরের জন্য উন্নত সংযুক্তির সাথে।

কিভাবে ENIG এবং ENEPIG তৈরি করা হয়
এই ফিনিসগুলির জন্য উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলি অভিন্নতা ভাগ করে তবে মূল ধাপগুলিতে পৃথক হয়, যা তাদের কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করেঃ

ENIG উত্পাদন প্রক্রিয়া
1পরিষ্কার করাঃ তেল, অক্সাইড এবং দূষক অপসারণের জন্য তামার পৃষ্ঠগুলি পরিষ্কার করা হয়।
2মাইক্রো-এটচিংঃ একটি হালকা অ্যাসিড এটচিং নিকেল আঠালো উন্নত করার জন্য একটি রুক্ষ তামা পৃষ্ঠ তৈরি করে।
3. ইলেক্ট্রোলেস নিকেল ডিপোজিশনঃ নিকেল একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া (বিদ্যুৎ ছাড়াই) দ্বারা জমা হয়, যা তামার উপর একটি অভিন্ন স্তর গঠন করে।
4. ডুবানো স্বর্ণের অবসানঃ স্বর্ণ একটি গ্যালভানিক প্রতিক্রিয়া মাধ্যমে পৃষ্ঠের নিকেল প্রতিস্থাপন করে, একটি পাতলা, প্রতিরক্ষামূলক স্তর তৈরি করে।

ENEPIG উত্পাদন প্রক্রিয়া
1পরিষ্কার এবং মাইক্রোএটচিংঃ তামার পৃষ্ঠ প্রস্তুত করার জন্য ENIG এর মতো।
2. ইলেক্ট্রোলেস নিকেল ডিপোজিশনঃ ENIG এর সাথে একই, বেস স্তর গঠন করে।
3. ইলেক্ট্রোলেস প্যালাডিয়াম ডিপোজিশনঃ প্যালাডিয়াম রাসায়নিকভাবে নিকেল উপরে জমা হয়, একটি বাধা তৈরি করে যা নিকেলকে সোনার সাথে প্রতিক্রিয়া করতে বাধা দেয়।
4. ডুবানো স্বর্ণের অবতরণঃ স্বর্ণ পৃষ্ঠের প্যালাডিয়াম প্রতিস্থাপন করে, প্যালাডিয়াম স্তর ENIG এর চেয়ে শক্তিশালী আঠালো নিশ্চিত করে।

পারফরম্যান্সে মূল পার্থক্য
এনইপিআইজি-তে প্যালাডিয়াম যোগ করা এনইআইজি-র তুলনায় স্বতন্ত্র পারফরম্যান্স বৈশিষ্ট্য তৈরি করেঃ
1সোল্ডারযোগ্যতা
ENIG: চমৎকার প্রাথমিক সোল্ডারযোগ্যতা, কিন্তু নিকেল সময়ের সাথে সাথে সোল্ডারের সাথে ভঙ্গুর ইন্টারমেটালিক যৌগ (আইএমসি) গঠন করতে পারে, বিশেষ করে সীসা মুক্ত সোল্ডারগুলির সাথে (যেমন, SAC305) ।এটি উচ্চ তাপমাত্রা অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে জয়েন্ট শক্তি হ্রাস করতে পারে.
ENEPIG: প্যালাডিয়াম স্তরটি একটি বাফার হিসাবে কাজ করে, IMC গঠনের গতি কমিয়ে দেয় এবং একাধিক রিফ্লো চক্রের পরেও সোল্ডারযোগ্যতা বজায় রাখে (ENIG এর জন্য 5 ′′ 10 বনাম 3 ′′ 5 পর্যন্ত) ।এটি পিসিবিগুলির জন্য এটি আদর্শ করে তোলে যা পুনরায় কাজ বা একাধিক সমাবেশের পদক্ষেপের প্রয়োজন.

2ক্ষয় প্রতিরোধের
ENIG: নিকেল ভাল জারা প্রতিরোধের সরবরাহ করে, তবে পাতলা সোনার স্তরের পিনহোলগুলি নিকেলকে আর্দ্রতার সংস্পর্শে আনতে পারে, যার ফলে "কালো প্যাড" ত্রুটি "জারাযুক্ত নিকেল" হয় যা সোল্ডারযোগ্যতা হ্রাস করে।
ENEPIG: প্যালাডিয়াম স্বর্ণের স্তরে পিনহোলগুলি পূরণ করে এবং নিকেল এর চেয়ে বেশি ক্ষয় প্রতিরোধী, ব্ল্যাক প্যাডের ঝুঁকি 70 ~ 80% হ্রাস করে। এটি আর্দ্র বা লবণাক্ত পরিবেশে (যেমন,সামুদ্রিক ইলেকট্রনিক্স).

3. ওয়্যার বন্ডিং ক্ষমতা
ENIG: সোনার তারের বন্ডিংয়ের জন্য গ্রহণযোগ্য (অর্ধপরিবাহী প্যাকেজিংয়ে সাধারণ), তবে পাতলা সোনার স্তরটি একাধিক বন্ডের সাথে পরিধান করতে পারে।
এনইপিআইজিঃ প্যালাডিয়াম স্তরটি সোনার সংযুক্তি বাড়ায়, এটি সোনার এবং অ্যালুমিনিয়াম তারের উভয় সংযোগের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। এটি অবনতি ছাড়াই উচ্চতর বন্ড গণনা (1000+ বনাম 500 ¢ 800 এনআইজি) সমর্থন করে।

4খরচ
ENIG: কম উপকরণ এবং ধাপের কারণে কম খরচে, সাধারণত সমতুল্য PCB ভলিউমের জন্য ENEPIG এর তুলনায় 10~20% সস্তা।

ENEPIG: প্যালাডিয়াম স্তর উপাদান এবং প্রক্রিয়াকরণ খরচ যোগ করে, এটি আরো ব্যয়বহুল করে তোলে কিন্তু প্রায়ই উন্নত নির্ভরযোগ্যতা দ্বারা ন্যায়সঙ্গত।

তুলনামূলক টেবিলঃ ENIG বনাম ENEPIG

ENIG এর জন্য আদর্শ অ্যাপ্লিকেশন
ENIG এর পারফরম্যান্স এবং খরচ ভারসাম্য এটিকে অনেক সাধারণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলেঃ
1. কনজিউমার ইলেকট্রনিক্স
স্মার্টফোন, ল্যাপটপ এবং ট্যাবলেটঃ ENIG অভ্যন্তরীণ ব্যবহারের জন্য পর্যাপ্ত ক্ষয় প্রতিরোধের সরবরাহ করে এবং কম খরচে সূক্ষ্ম-পিচ উপাদানগুলি (0.4 মিমি বিজিএ) সমর্থন করে।
পোশাকঃ এর পাতলা স্বর্ণের স্তর ছোট, কম শক্তির ডিভাইসগুলির জন্য ভাল কাজ করে যেখানে পুনরায় কাজ করা বিরল।

2শিল্প নিয়ন্ত্রণ
পিএলসি এবং সেন্সরঃ এনআইজি মাঝারি তাপমাত্রা (১২৫ ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত) এবং মাঝে মাঝে ধুলো বা আর্দ্রতার সংস্পর্শে পরিচালনা করে, এটি কারখানার পরিবেশের জন্য একটি ব্যয়বহুল পছন্দ করে।

3. লো-ভলিউম প্রোটোটাইপিং
ENIG এর কম খরচ এবং ব্যাপক প্রাপ্যতা এটিকে প্রোটোটাইপ এবং ছোট-বেট উৎপাদন জন্য আদর্শ করে তোলে, যেখানে দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা বাজেটের চেয়ে কম গুরুত্বপূর্ণ।

ENEPIG এর জন্য আদর্শ অ্যাপ্লিকেশন
এনইপিআইজি-র উচ্চতর পারফরম্যান্স চাহিদাপূর্ণ পরিবেশে এর উচ্চতর খরচকে ন্যায়সঙ্গত করেঃ
1এয়ারস্পেস এবং প্রতিরক্ষা
এভিয়েনিক্স এবং রাডার সিস্টেমঃENEPIG আর্দ্রতা এবং লবণ স্প্রে থেকে ক্ষয় প্রতিরোধী (বায়ুবাহিত এবং সামুদ্রিক অ্যাপ্লিকেশন জন্য সমালোচনামূলক) এবং চরম তাপমাত্রা চক্র (-55 °C থেকে 125 °C) মাধ্যমে soldability বজায় রাখে.

2. মেডিকেল ডিভাইস
ইমপ্লান্টযোগ্য এবং ডায়াগনস্টিক সরঞ্জামঃ প্যালাডিয়াম স্তর কালো প্যাডের ত্রুটিগুলি রোধ করে, জীবাণুগত সামঞ্জস্যতা এবং জীবাণুমুক্ত বা শরীরের তরল পরিবেশে দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে।

3. উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা অটোমোটিভ ইলেকট্রনিক্স
এডিএএস এবং ইভি পাওয়ার মডিউলঃ এনইপিআইজি হাউজের নীচে তাপমাত্রা (১৫০ ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত) এবং পুনরাবৃত্তি তাপ চক্র সহ্য করে, যা সুরক্ষা-সমালোচনামূলক সিস্টেমে লোডার জয়েন্টের ব্যর্থতার ঝুঁকি হ্রাস করে।

4ওয়্যার বন্ডিং অ্যাপ্লিকেশন
সেমিকন্ডাক্টর প্যাকেজিং এবং আরএফ মডিউলঃ অ্যালুমিনিয়াম তারের বন্ডিং এবং উচ্চতর বন্ড গণনার সাথে ENEPIG এর সামঞ্জস্যতা উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ডিভাইস (5 জি, রাডার) এর জন্য এটি আদর্শ করে তোলে।

সাধারণ ভুল ধারণা
A.ENEPIG সবসময় ENIG এর চেয়ে ভালঃ সত্য নয় ENIG অনেক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য যথেষ্ট, এবং এর কম খরচ মূল্য সংবেদনশীল বাজারে একটি সুবিধা।
বি. ০ এএনআইজি ০ এর কালো প্যাডের ত্রুটি অনিবার্য ০: সঠিক প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ (যেমন, স্নানের রসায়ন বজায় রাখা, স্বর্ণের বেধ সীমাবদ্ধ করা) গুণমান-কেন্দ্রিক উত্পাদনে কালো প্যাডের ঝুঁকি <১% এ হ্রাস করে।
সি. ০এনইপিআইজি-তে প্যালাডিয়াম এটিকে খুব ব্যয়বহুল করে তোলে ০: উচ্চ নির্ভরযোগ্য অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, এনইপিআইজি-র দীর্ঘায়ু এবং হ্রাসকৃত পুনর্নির্মাণের ব্যয় প্রায়শই এর উচ্চতর প্রাথমিক মূল্যের তুলনা করে।

কিভাবে ENIG এবং ENEPIG এর মধ্যে নির্বাচন করবেন
সিদ্ধান্ত নেওয়ার জন্য নিম্নলিখিত বিষয়গুলো বিবেচনা করুন:

1নির্ভরযোগ্যতার প্রয়োজনীয়তাঃ যদি আপনার পিসিবি কঠোর পরিবেশে কাজ করে (তাপ, লবণ, চরম তাপমাত্রা) বা একাধিক রিফ্লো প্রয়োজন হয়, এনইপিআইজি বিনিয়োগের মূল্য।
2খরচ সংবেদনশীলতাঃ ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স বা কম ভলিউম প্রকল্পগুলির জন্য যেখানে দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা দ্বিতীয় হয়, ENIG আরও ভাল মান প্রদান করে।
3সমাবেশের প্রয়োজনঃ এনইপিআইজি পিসিবিগুলির জন্য পছন্দসই যা পুনরায় কাজ, তারের লিঙ্কিং বা সীসা মুক্ত সোল্ডারগুলির প্রয়োজন (যা সীসাযুক্ত বিকল্পগুলির তুলনায় নিকেলকে বেশি চাপ দেয়) ।
4শিল্প মানঃ এয়ারস্পেস (AS9100) এবং মেডিকেল (আইএসও 13485) প্রায়শই এর উন্নত নির্ভরযোগ্যতার জন্য ENEPIG আদেশ দেয়, যখন ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স ENIG গ্রহণ করতে পারে।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন
প্রশ্ন: একই PCB-তে ENIG এবং ENEPIG ব্যবহার করা যাবে কি?
উত্তরঃ হ্যাঁ, যদিও এটি বিরল। কিছু ডিজাইন অ-সমালোচনামূলক প্যাডগুলির জন্য ENIG এবং উচ্চ নির্ভরযোগ্যতার ক্ষেত্রগুলির জন্য ENEPIG ব্যবহার করে (যেমন, পাওয়ার সংযোগকারী), তবে এটি উত্পাদন জটিলতা বৃদ্ধি করে।

প্রশ্নঃ ENIG এবং ENEPIG সমাপ্তিগুলি কতক্ষণ সংরক্ষণে থাকে?
উত্তরঃ ENIG এর নিয়ন্ত্রিত অবস্থার (৩০°C, ৬০% RH) অধীনে ৬-১২ মাসের শেল্ফ লাইফ রয়েছে, যখন ENEPIG এর প্যালাডিয়াম স্তরের কারণে এটি ১২-১৮ মাস পর্যন্ত বাড়ায়।

প্রশ্ন: এনইপিআইজি কি সীসা মুক্ত সোল্ডারের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ?
উত্তরঃ হ্যাঁ, এবং এটি সীসা মুক্ত সোল্ডারের সাথে ENIG এর চেয়ে ভাল কাজ করে (উদাহরণস্বরূপ, SAC305), কারণ প্যালাডিয়াম ভঙ্গুর ইন্টারমেটালিক গঠন হ্রাস করে।

প্রশ্ন: এনআইজি-তে কালো প্যাডের কারণ কি?
উত্তর: স্বর্ণের স্নানে স্বর্ণের জমাট বাঁধার সময় বা দূষণের সময় অতিরিক্ত খোদাই করলে পোরাসিক নিকেল তৈরি হতে পারে, যা আর্দ্রতার সংস্পর্শে আসার সময় ক্ষয় করে (কালো হয়ে যায়) ।

প্রশ্নঃ ENEPIG কি সূক্ষ্ম-পিচ উপাদানগুলির জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে (≤0.3 মিমি পিচ)?
উত্তরঃ হ্যাঁ, এর অভিন্ন স্তর কাঠামোটি সূক্ষ্ম-পিচ বিজিএ এবং কিউএফপিগুলির জন্য এটি উপযুক্ত করে তোলে, প্রায়শই সোল্ডার ব্রিজিং রোধে এনআইজিকে ছাড়িয়ে যায়।

সিদ্ধান্ত
ENIG এবং ENEPIG উভয়ই উচ্চমানের পৃষ্ঠতল সমাপ্তি, তবে তাদের স্বতন্ত্র কাঠামো তাদের নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আরও উপযুক্ত করে তোলে। ENIG খরচ-সংবেদনশীল, অভ্যন্তরীণ, বা কম পুনর্নির্মাণের দৃশ্যকল্পগুলিতে শ্রেষ্ঠত্ব অর্জন করে,যখন ENEPIG এর প্যালাডিয়াম স্তরটি কঠোর পরিবেশ এবং উচ্চ-কার্যকারিতা সিস্টেমের জন্য উচ্চতর ক্ষয় প্রতিরোধের, সোল্ডারযোগ্যতা এবং নির্ভরযোগ্যতা সরবরাহ করে।

আপনার PCB এর অপারেটিং শর্ত, সমাবেশের প্রয়োজনীয়তা এবং বাজেটের সাথে আপনার পছন্দকে সামঞ্জস্য করে, আপনি সর্বোত্তম কর্মক্ষমতা এবং দীর্ঘায়ু নিশ্চিত করবেন। অনেক ইঞ্জিনিয়ারের জন্য,সিদ্ধান্তটি খরচ এবং ঝুঁকি ভারসাম্য বজায় রাখার উপর নির্ভর করে √ ENIG আগাম অর্থ সঞ্চয় করে, যখন ENEPIG সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যর্থতার ঝুঁকি হ্রাস করে।