أي شخص مشارك في لوحة الدوائر المطبوعة ( ثنائي الفينيل متعدد الكلور ) تدرك الصناعة أن مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور لها تشطيبات نحاسية على سطحها.إذا تُركت بدون حماية ، فسوف يتأكسد النحاس ويتلف ، مما يجعل لوحة الدائرة غير قابلة للاستخدام.يشكل إنهاء السطح واجهة حاسمة بين المكون وثنائي الفينيل متعدد الكلور.للطلاء وظيفتان أساسيتان ، لحماية الدوائر النحاسية المكشوفة وتوفير سطح قابل للحام عند تجميع (لحام) المكونات على لوحة الدوائر المطبوعة.

HASL / خالي من الرصاص HASL

HASL هو التشطيب السائد للسطح المستخدم في الصناعة.تتكون العملية من غمر لوحات الدوائر في وعاء منصهر من سبيكة من القصدير / الرصاص ثم إزالة اللحام الزائد باستخدام "سكاكين الهواء" ، التي تنفخ الهواء الساخن عبر سطح اللوحة.

تتمثل إحدى الفوائد غير المقصودة لعملية HASL في أنها ستعرض ثنائي الفينيل متعدد الكلور لدرجات حرارة تصل إلى 265 درجة مئوية والتي ستحدد أي مشكلات محتملة في إزالة الطبقات قبل أن يتم إرفاق أي مكونات باهظة الثمن باللوحة.

انتهى HASL من لوحة الدوائر المطبوعة على الوجهين

مزايا:

• تكلفة منخفضة
• على نطاق واسع
• قابلة لإعادة العمل
• مدة صلاحية ممتازة

سلبيات:

• الأسطح غير المستوية
• ليس جيدًا للخطوة الجيدة
• يحتوي على الرصاص (HASL)
• صدمة حرارية
• تجسير اللحام
• PTH مسدود أو مخفض (مطلي من خلال ثقوب)

غمر القصدير

وفقًا لـ IPC ، رابطة ربط صناعة الإلكترونيات ، إن غمر القصدير (ISn) عبارة عن صفيحة معدنية ترسبت بواسطة تفاعل إزاحة كيميائية يتم تطبيقها مباشرة على الأساس المعدني للوحة الدائرة ، أي النحاس.يحمي ISn النحاس الأساسي من الأكسدة على مدى العمر الافتراضي المقصود.

ومع ذلك ، فإن النحاس والقصدير لهما صلة قوية ببعضهما البعض.سيحدث انتشار معدن في الآخر بشكل حتمي ، مما يؤثر بشكل مباشر على العمر الافتراضي للودائع وأداء الصفيحة.تم وصف الآثار السلبية لنمو شعيرات القصدير جيدًا في الأدبيات ذات الصلة بالصناعة وموضوعات العديد من الأوراق المنشورة.

مزايا:

• سطح مستو
• لا Pb
• قابلة لإعادة العمل
• أفضل خيار لإدراج دبوس الملاءمة

سلبيات:

• من السهل أن تسبب الضرر في التعامل
• تستخدم العملية مادة مسرطنة (ثيوريا)
• يمكن أن يتآكل القصدير المكشوف عند التجميع النهائي
• شعيرات القصدير
• ليس جيدًا لعمليات إعادة التدفق / التجميع المتعددة
• من الصعب قياس السماكة

الغمر الفضي

الفضة الغمرية هي مادة كيميائية غير إلكتروليتية يتم تطبيقها عن طريق غمر النحاس ثنائي الفينيل متعدد الكلور في خزان من أيونات الفضة.إنه اختيار جيد لألواح الدوائر مع حماية EMI ويستخدم أيضًا في اتصالات القبة وربط الأسلاك.متوسط ​​سماكة سطح الفضة هو 5-18 ميكرو بوصة.

مع المخاوف البيئية الحديثة مثل RoHS و WEE ، تعد الفضة الغاطسة أفضل بيئيًا من كل من HASL و ENIG.إنه مشهور أيضًا بسبب تكلفته الأقل من ENIG.

مزايا:

• يتم تطبيقه بالتساوي أكثر من HASL
• بيئيا أفضل من ENIG و HASL
• مدة الصلاحية تساوي HASL
• أكثر فعالية من حيث التكلفة من ENIG

سلبيات:

• يجب أن يتم لحامه خلال اليوم الذي يتم فيه إزالة ثنائي الفينيل متعدد الكلور من التخزين
• يمكن تشويهها بسهولة من خلال التعامل غير السليم
• أقل متانة من ENIG بسبب عدم وجود طبقة من النيكل تحتها

OSP / Entek

يحافظ OSP (مادة حافظة لقابلية اللحام العضوية) أو مضاد للتلطخ على سطح النحاس من الأكسدة عن طريق وضع طبقة واقية رقيقة جدًا من المواد فوق النحاس المكشوف عادةً باستخدام عملية ناقل.

يستخدم مركبًا عضويًا مائيًا يرتبط بشكل انتقائي بالنحاس ويوفر طبقة عضوية معدنية تحمي النحاس قبل اللحام.كما أنها خضراء للغاية من الناحية البيئية مقارنة بالتشطيبات الأخرى الخالية من الرصاص ، والتي تعاني إما من كونها أكثر سمية أو استهلاك طاقة أعلى بشكل كبير.

مزايا:

• سطح مستو
• لا Pb
• عملية بسيطة
• قابلة لإعادة العمل
• فعاله من حيث التكلفه

سلبيات:

• لا توجد طريقة لقياس السماكة
• ليس جيدًا لـ PTH (مطلي من خلال الثقوب)
• مدة الصلاحية القصيرة
• يمكن أن تسبب مشاكل تكنولوجيا المعلومات والاتصالات
• مكشوف النحاس في التجميع النهائي
• التعامل مع الحساسية

الذهب الغمر النيكل غير الكهربائي (ENIG)

ENIG عبارة عن طلاء معدني من طبقتين من 2-8 μin Au فوق 120-240 μin Ni.النيكل هو الحاجز أمام النحاس وهو السطح الذي يتم لحام المكونات به بالفعل.يحمي الذهب النيكل أثناء التخزين ويوفر أيضًا مقاومة التلامس المنخفضة المطلوبة لرواسب الذهب الرقيقة.يمكن القول إن ENIG الآن هي الأكثر استخدامًا في صناعة ثنائي الفينيل متعدد الكلور نظرًا لنمو وتنفيذ لائحة RoHs.

لوحة دوائر مطبوعة مع تشطيب سطح ذهبي تشيم

مزايا:

• سطح مستو
• لا Pb
• جيد لـ PTH (مطلي من خلال الثقوب)
• صلاحية طويلة

سلبيات:

• غالي
• لا يمكن إعادة العمل
• وسادة سوداء / نيكل أسود
• الضرر من ET
• فقدان الإشارة (RF)
• عملية معقدة

الذهب الغمر بالبلاديوم النيكل عديم الكهرباء (ENEPIG)

ENEPIG ، الوافد الجديد نسبيًا إلى عالم التشطيبات للوحة الدائرة الكهربائية ، ظهر لأول مرة في السوق في أواخر التسعينيات.يوفر هذا الطلاء المعدني المكون من ثلاث طبقات من النيكل والبلاديوم والذهب خيارًا لا مثيل له: إنه قابل للربط.فشل أول صدع لـ ENEPIG في معالجة سطح لوحة الدوائر المطبوعة مع التصنيع بسبب طبقة البلاديوم عالية التكلفة وانخفاض الطلب على الاستخدام.

لم تكن الحاجة إلى خط تصنيع منفصل تقبلاً لهذه الأسباب نفسها.في الآونة الأخيرة ، عادت ENEPIG لأن القدرة على تلبية الموثوقية واحتياجات التعبئة والتغليف ومعايير RoHS تعد ميزة إضافية مع هذه النهاية.إنه مثالي للتطبيقات عالية التردد حيث يكون التباعد محدودًا.

بالمقارنة مع التشطيبات الأربعة الأخرى ، ENIG ، خالية من الرصاص ، الفضة الغاطسة و OSP ، يتفوق ENEPIG في الأداء على مستوى التآكل بعد التجميع.

مزايا:

• سطح مستو للغاية
• لا يوجد محتوى الرصاص
• متعدد الدورات الجمعية
• وصلات لحام ممتازة
• سلك بوندابل
• لا توجد مخاطر تآكل
• 12 شهرًا أو مدة صلاحية أكبر
• لا يوجد خطر الوسادة السوداء

سلبيات:

• لا يزال أكثر تكلفة إلى حد ما
• قابلة لإعادة العمل مع بعض القيود
• حدود المعالجة

الذهب - الذهب الصلب

يتكون الذهب الكهربي الصلب من طبقة من الذهب المطلي فوق طبقة حاجزة من النيكل.الذهب الصلب متين للغاية ، ويتم استخدامه بشكل شائع في المناطق عالية التآكل مثل أصابع الموصلات الطرفية ولوحات المفاتيح.

على عكس ENIG ، يمكن أن يختلف سمكها من خلال التحكم في مدة دورة الطلاء ، على الرغم من أن القيم الدنيا النموذجية للأصابع هي 30 ميكرون من الذهب فوق 100 ميكرومتر من النيكل للفئة 1 والفئة 2 ، و 50 ميكرون من الذهب فوق 100 ميكرون نيكل للفئة 3.

لا يتم تطبيق الذهب الصلب بشكل عام على المناطق القابلة للحام ، بسبب تكلفته العالية وقابلية لحامه الضعيفة نسبيًا.الحد الأقصى للسمك الذي يعتبره IPC قابلاً للحام هو 17.8 μin ، لذلك إذا كان يجب استخدام هذا النوع من الذهب على الأسطح المراد لحامها ، فيجب أن تكون السماكة الاسمية الموصى بها حوالي 5-10 μin.

مزايا:

• سطح صلب ودائم
• لا Pb
• صلاحية طويلة

سلبيات:

• غالي جدا
• معالجة إضافية / كثيفة العمالة
• استخدام المقاومة / الشريط
• الطلاء / القضبان الحافلة المطلوبة
• الترسيم
• صعوبة في التشطيبات السطحية الأخرى
• يمكن أن يؤدي تقويض النقش إلى التقشير / التقشر
• غير قابل للحام فوق 17 ميكرون
• لا يقوم الإنهاء بتغليف الجدران الجانبية للتتبع بشكل كامل ، باستثناء مناطق الأصابع

هل تبحث عن تشطيب سطحي خاص للوحة دائرتك؟