プリント基板の表面処理を徹底比較(HASL vs ENIG vs ENEPIG)
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プリント基板の表面処理は品質と信頼性を左右する重要工程です。
本記事では、代表的な3つの表面処理方法であるHASL、ENIG、ENEPIGの特徴を比較し、用途に応じた最適な選択方法を解説します。
表面処理とは?プリント基板に必要な理由
プリント基板の銅箔が露出したランド部分は、空気中の酸素と反応して約1週間で酸化が進行します。酸化が進むとはんだ付け性が著しく低下し、部品の実装不良や接続不良の原因となります。
表面処理は、銅箔表面に保護膜を形成することでそう言った酸化を防止し、長期間にわたって安定したはんだ付け性を維持する役割を担います。
HASLとは?コスト重視の表面処理
HASL(熱風半田レベラー)は、基板を溶融はんだ槽に浸漬し、熱風で余分なはんだを吹き飛ばす表面処理方法。
比較的歴史が長く、コストパフォーマンスに優れています。
· 比較的低コスト
· 優れたはんだ付け性
· 微細パッドに不向き
用途:試作基板、0.65mm以上
主なメリットは、「優れたはんだ付け性」と言う点や、「スルーホール内壁もカバーできる」ところでしょう。
ただし、微細パッド0.5mm以下には不向きのため要注意です。
ENIGとは?バランス型の表面処理
ENIG(無電解ニッケル/金)は、銅箔表面にニッケルメッキを施し、その上に薄い金メッキを形成する2層構造の表面処理です。
性能とコストのバランスに優れ、現在も広く採用されています。
主な特徴
· 優れた表面平滑度
· 12ヶ月保管可能
· 0.4mm以下対応
用途:スマートフォン、民生機器
主なメリットは、12ヶ月以上保管でき、0.4mm以下のファインピッチも対応している点です。ただし、HASLに比べるとコストが1.5〜2倍高くなります。
ENEPIGとは?高信頼性向け表面処理
ENEPIGはENIGにパラジウム層を追加した3層構造です。ブラックパッド現象リスクを大幅に低減し、高信頼性を実現します。
主な特徴
· ブラックパッド現象リスク低
· アルミワイヤボンディング対応
· ENIGより10〜30%高コスト
用途:自動車、医療機器
主なメリットはブラックパッド現象リスクが極めて低いと言う点です。
ブラックパッド現象とは、ENIGで発生する可能性がある不良現象で、ニッケル層と金層の界面でニッケルが腐食し、黒い斑点が現れる問題のこと。この現象が発生すると、はんだ接合強度が著しく低下し、製品の信頼性に深刻な影響を与えます
ENEPIGはニッケル層と金層の間にパラジウム層を挟むことで、ニッケルの腐食を防ぎ、現象の解決なるのです。
ただし、デメリットとしてはENIGよりもコストが10〜30%高くなってしまう点があげられます。
HASL・ENIG・ENEPIGの選び方

用途と予算、要求性能のバランスを考慮した選択が重要です。適切な表面処理を選ぶことで、製品の品質向上とコスト最適化を両立できます。
コスト比較をする点は、HASL < ENIG(1.5〜2倍)< ENEPIG(1.1〜1.3倍)と言うところです。HASLが比較的基準コストと言えるでしょう。
選定基準に関しては、以下の4つのポイントで考えます。
· ファインピッチ(0.5mm以下)→ ENIG/ENEPIG
· 高信頼性 → ENEPIG
· コスト優先 → HASL
実装方式
· SMT:HASLは0.65mm以上、ENIGは0.4mm以下
· ワイヤボンディング:ENIGは金、ENEPIGは金・アルミ
最後に、実装方式での相性ですが初めての基板製造ではバランスの良いENIGがおすすめでしょう。
よくある質問
Q1: 表面処理をしないとどうなりますか?
A: 銅箔が約1週間で酸化し、はんだ付けができなくなります。部品実装時に接続不良が発生し、製品として使用できません。
Q2: 表面処理の寿命はどのくらいですか?
A: 適切に保管された場合、HASLは約6ヶ月、ENIGは12ヶ月以上、ENEPIGは12ヶ月以上のはんだ付け性を維持できます。
Q3: なぜENIGはHASLより高いのですか?
A: 無電解メッキ工程が複雑で、金を使用するためです。ただし使用する金の量は極めて薄いため、金価格の影響は限定的です。

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