PCB Oppervlakteafwerking
HASL vs ENIG vs OSP — Complete Gids
De juiste oppervlakteafwerking beschermt uw koperpads, bepaalt de soldeerbaarheid en beïnvloedt de betrouwbaarheid van uw eindproduct. Ontdek welke finish bij uw project past.
Hommer Zhao
Oprichter PCB Assemblage | 15+ jaar ervaring in PCB productie
In 15 jaar PCB-productie heb ik gezien hoe de verkeerde oppervlakteafwerking leidt tot soldeerfouten, oxidatie en velduitval. Laat mij u helpen de juiste keuze te maken — het kan duizenden euro's aan herwerk besparen.
Wat is PCB Oppervlakteafwerking?
Oppervlakteafwerking (surface finish) is de beschermende laag die wordt aangebracht op de blootliggende koperpads van een PCB. Zonder deze bescherming oxideert koper snel, waardoor solderen onmogelijk wordt.
De keuze voor de juiste finish beïnvloedt drie cruciale factoren: soldeerbaarheid (hoe goed soldeer hecht), houdbaarheid (hoe lang de PCB opgeslagen kan worden) en betrouwbaarheid (prestaties gedurende de levensduur van het product).
Gangbare finish-types
PCB's gebruikt HASL of ENIG
Maanden houdbaarheid
Prijsverschil per type
HASL (Hot Air Solder Leveling)
De beproefde industriestandaard
Bij HASL wordt de PCB ondergedompeld in gesmolten soldeer en vervolgens met hete lucht afgevlakt. Dit resulteert in een robuuste, goed soldeerbare afwerking die al tientallen jaren de industriestandaard is. Beschikbaar als tin-lood (SnPb) en loodvrij (Lead-Free) variant.
Voordelen
- ✓Uitstekende soldeerbaarheid
- ✓Bewezen technologie, breed beschikbaar
- ✓Meerdere soldeer-reflow cycli mogelijk
- ✓Lange houdbaarheid (12+ maanden)
- ✓Visueel makkelijk te inspecteren
- ✓Goede prijs-kwaliteitverhouding
Nadelen
- ✗Onregelmatig oppervlak (niet vlak)
- ✗Niet geschikt voor fine-pitch (<0.5mm)
- ✗Thermische schok tijdens proces
- ✗SnPb variant niet RoHS-compliant
- ✗Soldeerbruggen bij kleine pads
- ✗Niet ideaal voor HDI-ontwerpen
Beste voor:
Loodvrij HASL (Lead-Free HASL)
Sinds de EU RoHS-richtlijn is loodvrije HASL de norm voor Europese markt. De tin-koper-nikkel legering smelt bij hogere temperatuur (ca. 260°C vs 183°C voor SnPb), wat een iets minder vlak oppervlak geeft maar volledig RoHS- en REACH-compliant is.
ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold)
Premium finish voor veeleisende toepassingen
ENIG bestaat uit een laag elektrolytisch nikkel (3-6µm) met daarop een dunne laag immersiegoud (0.05-0.15µm). Het nikkel vormt de soldeerbare barrière, het goud beschermt het nikkel tegen oxidatie. Deze combinatie levert een perfect vlak, corrosiebestendig oppervlak.
Voordelen
- ✓Uitstekend vlak oppervlak
- ✓Ideaal voor fine-pitch en BGA
- ✓Lange houdbaarheid (12-24 maanden)
- ✓Goede corrosiebestendigheid
- ✓Wire bonding geschikt
- ✓Professionele uitstraling
Nadelen
- ✗Hogere kosten (2-3x HASL)
- ✗Risico op "black pad" defect
- ✗Nikkellaag kan signaalverlies geven bij RF
- ✗Complexer productieproces
- ✗Beperkte soldeer-reflow cycli
- ✗Goudlaag te dun voor slijtpads
Beste voor:
Let op: Black Pad Defect
Het gevreesde "black pad" defect bij ENIG ontstaat door hypercorrosie van het nikkel tijdens het goud-immersieproces. Dit leidt tot slechte soldeerverbindingen die pas na assemblage of in het veld falen. Vraag uw fabrikant altijd naar hun ENIG-procescontroles en fosforgehalte (optimaal 7-9%).
Wanneer ENIG Echt Nodig Is
Ik adviseer ENIG wanneer u fine-pitch componenten plaatst (pad pitch <0.5mm), of wanneer de PCB als testpad of connector-interface dient. Voor standaard SMT met pads boven 0.65mm is HASL vaak prima — en bespaart u aanzienlijk op kosten. Bij ons produceren we dagelijks beide types, en de defectpercentages zijn vergelijkbaar wanneer elk proces correct wordt uitgevoerd.
— Hommer Zhao, PCB Assemblage
OSP (Organic Solderability Preservative)
Milieuvriendelijk en kosteneffectief
OSP brengt een ultra-dunne organische laag (0.2-0.5µm) aan op de koperpads die oxidatie voorkomt. De laag lost op tijdens het solderen, waardoor een direct koper-soldeer verbinding ontstaat. Dit is de meest milieuvriendelijke en goedkoopste finish.
Voordelen
- ✓Laagste kosten van alle finishes
- ✓Perfect vlak oppervlak (koper-niveau)
- ✓Milieuvriendelijk (geen zware metalen)
- ✓Eenvoudig herwerk mogelijk
- ✓Goede soldeerbaarheid (vers)
- ✓Volledig RoHS-compliant
Nadelen
- ✗Korte houdbaarheid (3-6 maanden)
- ✗Gevoelig voor aanraking (handschoenplicht)
- ✗Niet geschikt voor meerdere reflow-cycli
- ✗Moeilijk visueel te inspecteren
- ✗Koper zichtbaar door finish (oxidatierisico)
- ✗Beperkte opslagcondities vereist
Beste voor:
OSP voor Hoge Volumes
OSP is een uitstekende keuze voor hoge volumes met korte doorlooptijden. Wanneer u PCB's bestelt en binnen 4-6 weken assembleert, is de korte houdbaarheid geen probleem — en bespaart u tot 30% op de oppervlakteafwerking. Wij raden OSP echter af als u PCB's op voorraad wilt houden of dubbelzijdig assembleert met twee reflow-passages.
— Hommer Zhao, PCB Assemblage
Overige Oppervlakteafwerkingen
Immersion Tin
Dunne tinlaag (0.8-1.2µm) direct op koper. Vlak oppervlak, geschikt voor press-fit connectors. Let op: tinwhiskers zijn een risico bij langdurig gebruik.
IPC-standaard: IPC-4554
Immersion Silver
Zilverlaag (0.1-0.4µm) op koper. Uitstekende soldeerbaarheid en goede RF-prestaties. Gevoelig voor tarnishing (verkleuring) bij blootstelling aan zwavelhoudende omgevingen.
IPC-standaard: IPC-4553
Hard Gold
Dikke goudlaag (0.5-2.5µm) met nikkel onderlaag. Extreem duurzaam en slijtvast. Gebruikt voor edge-connectors, toetsenborden en contactpunten met mechanische slijtage.
Kosten: 5-10x HASL
ENEPIG — De Universele Finish
ENEPIG (Electroless Nickel Electroless Palladium Immersion Gold) voegt een palladiumlaag toe tussen nikkel en goud. Dit elimineert het black pad risico van ENIG en is geschikt voor zowel solderen als wire bonding. Het is de duurste standaard finish, maar steeds populairder in automotive en medische toepassingen.
Complete Vergelijkingstabel
| Parameter | HASL | ENIG | OSP |
|---|---|---|---|
| Kosten (relatief) | €€ | €€€€ | € |
| Vlakheid | Matig | Uitstekend | Uitstekend |
| Soldeerbaarheid | Uitstekend | Goed | Goed (vers) |
| Houdbaarheid | 12+ maanden | 12-24 maanden | 3-6 maanden |
| Fine-pitch geschikt | Nee | Ja | Ja |
| Reflow-cycli | 4-6x | 3-4x | 1-2x |
| RoHS-compliant | Alleen LF-HASL | Ja | Ja |
| Wire bonding | Nee | Ja (Au) | Nee |
| ICT testbaar | Uitstekend | Uitstekend | Matig |
| Milieu-impact | Matig | Matig | Laag |
Relevante IPC-standaarden
IPC-4552
Specificatie voor ENIG (nikkellaag 3-6µm, goud 0.05-0.15µm)
IPC-4553
Specificatie voor Immersion Silver
IPC-4554
Specificatie voor Immersion Tin
Keuzehulp per Toepassing
Kies HASL (loodvrij) wanneer:
- • Uw ontwerp voornamelijk through-hole componenten bevat
- • U prototypes maakt en maximale soldeerbaarheid wilt
- • PCB's langer dan 6 maanden opgeslagen worden
- • Component pitches boven 0.65mm zijn
- • Kosten belangrijk zijn maar kwaliteit niet onderhandelbaar
Kies ENIG wanneer:
- • U fine-pitch componenten plaatst (BGA, QFP, µBGA)
- • De PCB als contactoppervlak of testpad dient
- • Wire bonding vereist is
- • Automotive of medische certificeringen vereist zijn
- • Langdurige opslag nodig is (12-24 maanden)
Kies OSP wanneer:
- • U in grote volumes produceert en kosten wilt minimaliseren
- • De supply chain kort is (assemblage binnen 4-6 weken)
- • Slechts één SMT reflow-passage nodig is
- • Milieu-impact een factor is in uw productkeuze
- • De PCB niet als test-interface wordt gebruikt
Aanbeveling per Industrie
Automotive
ENIG of ENEPIG — vlakheid en betrouwbaarheid zijn kritiek
Medisch
ENIG — consistentie en traceerbaarheid vereist
Consumentenelektronica
OSP of HASL — kostengedreven, hoge volumes
Industrieel / IoT
HASL (loodvrij) — balans tussen kosten en betrouwbaarheid
RF / Telecom
Immersion Silver — minimaal signaalverlies
Connectors / Slijtvlakken
Hard Gold — extreme slijtvastheid
Mijn Gouden Regel
Twijfel u tussen HASL en ENIG? Stuur ons uw Gerber-bestanden en BOM. Wij analyseren gratis uw ontwerp en adviseren welke finish optimaal is voor uw specifieke componentenmix en toepassing. In 80% van de gevallen bespaart dit onze klanten onnodig upgraden naar ENIG — of voorkomt het soldeerfouten door de verkeerde keuze voor HASL.
— Hommer Zhao, PCB Assemblage
Veelgestelde Vragen
Wat is het verschil tussen HASL en ENIG?
HASL (Hot Air Solder Leveling) dompelt de PCB in gesmolten soldeer — goedkoop maar onregelmatig oppervlak. ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold) brengt een nikkel-goud laag aan — duurder maar perfect vlak en geschikt voor fine-pitch componenten. HASL is ideaal voor prototypes en standaard-SMT, ENIG voor veeleisende toepassingen.
Welke oppervlakteafwerking is het goedkoopst?
OSP is de goedkoopste finish, maar heeft een korte houdbaarheid (3-6 maanden). Loodvrije HASL is de op-een-na-goedkoopste met veel langere houdbaarheid. Bij hoge volumes kan OSP tot 30% besparen op finish-kosten ten opzichte van HASL.
Is HASL RoHS-compliant?
Standaard HASL met tin-lood (SnPb) is niet RoHS-compliant vanwege het loodgehalte. Loodvrije HASL (Lead-Free HASL) met tin-koper-nikkel legering is wel volledig RoHS- en REACH-compliant. Voor de Europese markt is loodvrije HASL de standaard.
Hoe lang is de houdbaarheid van OSP?
OSP heeft een houdbaarheid van 3-6 maanden bij correcte opslag (vacuümverpakt, droge omgeving, kamertemperatuur). Na deze periode neemt de soldeerbaarheid af. Vergelijk dit met HASL (12+ maanden) en ENIG (12-24 maanden). Gebruik OSP alleen wanneer u snel assembleert na ontvangst.
Welke finish is het beste voor fine-pitch componenten?
ENIG is de standaard keuze voor fine-pitch componenten (QFP <0.5mm pitch, BGA, µBGA). Het perfecte vlakke oppervlak voorkomt soldeerbruggen en zorgt voor betrouwbare verbindingen. OSP is ook vlak genoeg, maar minder geschikt voor meerdere reflow-cycli.
Bronnen & Referenties
Gerelateerde Artikelen
FR4 vs Aluminium vs Rogers
Vergelijk PCB-materialen voor uw toepassing.
PCB Testen & Kwaliteitscontrole
Complete gids over SPI, AOI, X-Ray en ICT.
SMT vs THT Assemblage
Kies de juiste assemblagemethode.
PCB Assemblage Kosten 2026
Complete prijsgids met kostenopbouw.
DFM Check voor PCB
Voorkom dure productiefouten.
Top 5 PCB Certificeringen
Welke certificeringen moet u eisen?
Onze PCB Services
Twijfelt u over de juiste oppervlakteafwerking?
Stuur uw Gerber-bestanden en wij adviseren gratis welke finish optimaal is voor uw specifieke ontwerp en componentenmix. Binnen 1 uur reactie.