Svako ko je uključen u štampanu ploču ( PCB ) industrija razumije da PCB-i imaju bakrene završne obrade na svojoj površini.Ako se ostave nezaštićeni, bakar će oksidirati i pokvariti se, čineći ploču neupotrebljivom.Završna obrada površine čini kritično sučelje između komponente i PCB-a.Završna obrada ima dvije bitne funkcije, da zaštiti izloženo bakreno kolo i da pruži površinu za lemljenje prilikom sastavljanja (lemljenja) komponenti na štampanu ploču.

HASL / HASL bez olova

HASL je dominantna površinska obrada koja se koristi u industriji.Proces se sastoji od potapanja štampanih ploča u rastopljeni lonac legure kositra i olova, a zatim uklanjanja viška lema pomoću 'zračnih noževa', koji upuhuju vrući zrak preko površine ploče.

Jedna od neželjenih prednosti HASL procesa je da će PCB izložiti temperaturama do 265°C, što će identificirati sve potencijalne probleme s raslojavanjem prije nego što se skupe komponente prikače na ploču.

HASL gotova dvostrana štampana ploča

Prednosti:

• Jeftino
• Široko dostupan
• Re-workable
• Odličan rok trajanja

Nedostaci:

• Neravne površine
• Nije dobro za Fine Pitch
• Sadrži olovo (HASL)
• Thermal Shock
• Solder Bridging
• Začepljeni ili smanjeni PTH-i (prolazne rupe)

Immersion Tin

Prema IPC-u, Asocijaciji za povezivanje elektronske industrije, Immersion Tin (ISn) je metalna završna obrada nanesena reakcijom hemijskog pomicanja koja se nanosi direktno na osnovni metal ploče, odnosno bakar.ISn štiti osnovni bakar od oksidacije tokom predviđenog roka trajanja.

Međutim, bakar i kositar imaju jak afinitet jedan prema drugom.Difuzija jednog metala u drugi će se neizbježno dogoditi, direktno utičući na rok trajanja depozita i performanse završne obrade.Negativni efekti rasta limenih brkova dobro su opisani u literaturi vezanoj za industriju i temama nekoliko objavljenih radova.

Prednosti:

• Ravna povrsina
• Nema Pb
• Re-workable
• Najbolji izbor za umetanje iglice u presjeku

Nedostaci:

• Lako izazvati oštećenje prilikom rukovanja
• Proces koristi kancerogen (tioureju)
• Izloženi lim na konačnoj montaži može korodirati
• Tin Whiskers
• Nije dobro za višestruke procese reflow/sastavljanja
• Teško je izmjeriti debljinu

Immersion Silver

Immersion silver je neelektrolitička hemijska završna obrada koja se nanosi uranjanjem bakrenog PCB-a u rezervoar sa srebrnim jonima.Dobar je izbor završnih obrada za ploče sa EMI zaštitom, a također se koristi za kupolaste kontakte i spajanje žica.Prosječna debljina površine srebra je 5-18 mikroinča.

Uz moderne ekološke brige kao što su RoHS i WEE, srebro za uranjanje je ekološki bolje od HASL-a i ENIG-a.Popularan je i zbog niže cijene od ENIG-a.

Prednosti:

• Nanosi se ravnomjernije od HASL-a
• Ekološki bolji od ENIG-a i HASL-a
• Rok trajanja jednak HASL-u
• Isplativiji od ENIG-a

Nedostaci:

• Mora se zalemiti u toku dana kada se PCB izvadi iz skladišta
• Nepravilnim rukovanjem se lako može zatamniti
• Manje izdržljiv od ENIG-a jer nema sloja nikla ispod

OSP / Entek

OSP (organski konzervans lemljenja) ili anti-tarnish čuva površinu bakra od oksidacije nanošenjem vrlo tankog zaštitnog sloja materijala preko izloženog bakra obično koristeći proces transportera.

Koristi organsko jedinjenje na bazi vode koje se selektivno veže za bakar i daje organometalni sloj koji štiti bakar prije lemljenja.Takođe je izuzetno ekološki ekološki u poređenju sa drugim uobičajenim završnim slojevima bez olova, koji pate ili zbog toga što su toksičniji ili imaju znatno veću potrošnju energije.

Prednosti:

• Ravna povrsina
• Nema Pb
• Jednostavan proces
• Re-workable
• Isplativo

Nedostaci:

• Nema načina za mjerenje debljine
• Nije dobro za PTH (pločane kroz rupe)
• Kratak rok trajanja
• Može uzrokovati probleme sa IKT-om
• Izložen Cu na završnoj skupštini
• Handling Sensitive

Zlato za uranjanje nikla bez elektronike (ENIG)

ENIG je dvoslojni metalni premaz od 2-8 μin Au preko 120-240 μin Ni.Nikl je barijera za bakar i površina je na koju su komponente zapravo zalemljene.Zlato štiti nikl tokom skladištenja, a takođe obezbeđuje nisku otpornost na kontakt potrebnu za tanke naslage zlata.ENIG je sada vjerovatno najčešće korišteni završni sloj u industriji PCB-a zbog rasta i implementacije RoHs regulative.

Štampana ploča s površinskom završnom obradom Chem Gold

Prednosti:

• Ravna povrsina
• Nema Pb
• Dobar za PTH (pločane kroz rupe)
• Dug rok trajanja

Nedostaci:

• Skupo
• Nije moguće ponovo raditi
• Crni jastučić / Crni nikl
• Šteta od ET
• Gubitak signala (RF)
• Komplikovani proces

Bezelektrični nikl bez elektronika za uranjanje paladijuma (ENEPIG)

ENEPIG, relativno novajlija u svijetu završnih ploča, prvi put je došao na tržište kasnih 90-ih.Ovaj troslojni metalni premaz od nikla, paladijuma i zlata pruža opciju kao nijedna druga: može se lepiti.ENEPIG-ova prva pukotina na površinskoj obradi štampanih ploča koja je zagušena u proizvodnji zbog izuzetno skupog sloja paladija i niske potražnje za upotrebom.

Potreba za posebnom proizvodnom linijom nije bila prihvatljiva iz istih razloga.Nedavno se ENEPIG vratio jer je potencijal da zadovolji pouzdanost, potrebe za pakovanjem i RoHS standardi plus sa ovom završnom obradom.Savršen je za aplikacije visoke frekvencije gdje je razmak ograničen.

U poređenju sa ostala četiri najbolja završna obrada, ENIG, Lead Free-HASL, imersion silver i OSP, ENEPIG nadmašuje sve na nivou korozije nakon montaže.

Prednosti:

• Izuzetno ravna površina
• Bez sadržaja olova
• Multi-Cycle Assembly
• Odlični lemni spojevi
• Wire Bondable
• Nema rizika od korozije
• Rok trajanja 12 mjeseci ili duži
• Nema rizika od crnog jastučića

Nedostaci:

• Još uvijek nešto skuplje
• Može se ponovo raditi uz određena ograničenja
• Ograničenja obrade

Zlato – tvrdo zlato

Tvrdo elektrolitičko zlato sastoji se od sloja pozlaćenog preko zaštitnog sloja nikla.Tvrdo zlato je izuzetno izdržljivo i najčešće se primjenjuje na područja koja se jako troše, kao što su prsti na rubnim konektorima i tipkovnice.

Za razliku od ENIG-a, njegova debljina može varirati kontroliranjem trajanja ciklusa nanošenja, iako su tipične minimalne vrijednosti za prste 30 μin zlata preko 100 μin nikla za klasu 1 i klasu 2, 50 μin zlata preko 100 μin nikla za klasu 3.

Tvrdo zlato se općenito ne primjenjuje na lemljive površine, zbog njegove visoke cijene i relativno loše lemljivosti.Maksimalna debljina koju IPC smatra lemljivom je 17,8 μin, tako da ako se ova vrsta zlata mora koristiti na površinama koje se lemljuju, preporučena nominalna debljina bi trebala biti oko 5-10 μin.

Prednosti:

• Tvrda, izdržljiva površina
• Nema Pb
• Dug rok trajanja

Nedostaci:

• Vrlo skupo
• Ekstra obrada / radno intenzivna
• Upotreba Resist/trake
• Potreban je oplata / sabirnica
• Razgraničenje
• Poteškoće s drugim završnim obradama površine
• Podrezivanje može dovesti do klizanja / ljuštenja
• Nije lemljivo iznad 17 μin
• Završna obrada ne obuhvata u potpunosti tragove bočnih zidova, osim u područjima prstiju

Tražite specijalnu završnu obradu za svoju ploču?