Siapa pun yang terlibat dalam papan sirkuit tercetak ( PCB ) industri memahami bahwa PCB memiliki lapisan tembaga di permukaannya.Jika dibiarkan tidak terlindungi maka tembaga akan teroksidasi dan rusak, membuat papan sirkuit tidak dapat digunakan.Permukaan akhir membentuk antarmuka penting antara komponen dan PCB.Selesai memiliki dua fungsi penting, untuk melindungi sirkuit tembaga yang terbuka dan untuk memberikan permukaan yang dapat disolder saat merakit (menyolder) komponen ke papan sirkuit tercetak.

HASL / HASL Bebas Timbal

HASL adalah pelapis permukaan utama yang digunakan dalam industri.Prosesnya terdiri dari merendam papan sirkuit dalam panci cair dari paduan timah/timbal dan kemudian menghilangkan kelebihan solder dengan menggunakan 'pisau udara', yang meniupkan udara panas ke seluruh permukaan papan.

Salah satu manfaat yang tidak diinginkan dari proses HASL adalah bahwa hal itu akan memaparkan PCB ke suhu hingga 265°C yang akan mengidentifikasi potensi masalah delaminasi dengan baik sebelum komponen mahal dipasang ke papan.

HASL Selesai Papan Sirkuit Cetak Dua Sisi

Keuntungan:

• Biaya rendah
• Tersedia secara luas
• Dapat dikerjakan kembali
• Umur simpan yang sangat baik

Kekurangan:

• Permukaan Tidak Rata
• Tidak Bagus untuk Nada Halus
• Mengandung Timbal (HASL)
• Guncangan Termal
• Jembatan Solder
• Dipasang atau Dikurangi PTH (Berlapis Melalui Lubang)

Timah Perendaman

Menurut IPC, Association Connecting Electronics Industry, Immersion Tin (ISn) adalah hasil akhir logam yang diendapkan oleh reaksi perpindahan kimia yang diterapkan langsung di atas logam dasar papan sirkuit, yaitu tembaga.ISn melindungi tembaga yang mendasarinya dari oksidasi selama umur simpan yang diinginkan.

Namun tembaga dan timah memiliki afinitas yang kuat satu sama lain.Difusi dari satu logam ke logam lainnya akan terjadi secara tak terelakkan, yang berdampak langsung pada umur simpan deposit dan kinerja hasil akhir.Efek negatif dari pertumbuhan kumis timah dijelaskan dengan baik dalam literatur terkait industri dan topik dari beberapa makalah yang diterbitkan.

Keuntungan:

• Permukaan rata
• Tidak ada Pb
• Dapat dikerjakan kembali
• Pilihan Teratas untuk Penyisipan Pin Press Fit

Kekurangan:

• Mudah Menyebabkan Penanganan Kerusakan
• Proses Menggunakan Karsinogen (Tiourea)
• Timah Terkena pada Rakitan Akhir dapat Berkorosi
• Kumis Timah
• Tidak Baik untuk Beberapa Proses Reflow/Assembly
• Sulit Mengukur Ketebalan

Perendaman Perak

Perendaman perak adalah bahan kimia non-elektrolitik yang diterapkan dengan merendam PCB tembaga ke dalam tangki ion perak.Ini adalah penyelesaian pilihan yang baik untuk papan sirkuit dengan pelindung EMI dan juga digunakan untuk kontak kubah dan ikatan kabel.Ketebalan permukaan rata-rata perak adalah 5-18 mikroinci.

Dengan masalah lingkungan modern seperti RoHS dan WEE, perendaman perak lebih baik secara lingkungan daripada HASL dan ENIG.Ini juga populer karena biayanya yang lebih murah daripada ENIG.

Keuntungan:

• Berlaku lebih merata daripada HASL
• Secara lingkungan lebih baik daripada ENIG dan HASL
• Umur simpan sama dengan HASL
• Lebih hemat biaya daripada ENIG

Kekurangan:

• Harus disolder pada hari PCB dikeluarkan dari penyimpanan
• Dapat ternoda dengan mudah dengan penanganan yang tidak tepat
• Kurang tahan lama dibandingkan ENIG karena tidak ada lapisan nikel di bawahnya

OSP/Entek

OSP (Organic Solderability Preservative) atau anti-tarnish menjaga permukaan tembaga dari oksidasi dengan menerapkan lapisan pelindung yang sangat tipis di atas tembaga yang terbuka biasanya menggunakan proses konveyor.

Ini menggunakan senyawa organik berbasis air yang secara selektif berikatan dengan tembaga dan menyediakan lapisan organologam yang melindungi tembaga sebelum disolder.Ini juga sangat ramah lingkungan dibandingkan dengan pelapis bebas timah umum lainnya, yang menderita karena konsumsi energi yang lebih beracun atau jauh lebih tinggi.

Keuntungan:

• Permukaan rata
• Tidak ada Pb
• Proses Sederhana
• Dapat dikerjakan kembali
• Biaya Efektif

Kekurangan:

• Tidak Ada Cara untuk Mengukur Ketebalan
• Tidak Baik untuk PTH (Berlapis Melalui Lubang)
• Umur Simpan Pendek
• Dapat Menyebabkan Masalah TIK
• Terkena Cu pada Majelis Akhir
• Penanganan Sensitif

Emas Perendaman Nikel Tanpa Listrik (ENIG)

ENIG adalah lapisan logam dua lapis 2-8 μin Au lebih dari 120-240 μin Ni.Nikel adalah penghalang tembaga dan merupakan permukaan tempat komponen sebenarnya disolder.Emas melindungi nikel selama penyimpanan dan juga memberikan resistansi kontak rendah yang diperlukan untuk deposit emas tipis.ENIG sekarang bisa dibilang merupakan penyelesaian yang paling banyak digunakan di industri PCB karena pertumbuhan dan penerapan peraturan RoHs.

Papan Sirkuit Cetak dengan Finish Permukaan Chem Gold

Keuntungan:

• Permukaan rata
• Tidak ada Pb
• Baik untuk PTH (Berlapis Melalui Lubang)
• Umur simpan yang panjang

Kekurangan:

• Mahal
• Tidak dapat dikerjakan ulang
• Bantalan Hitam / Nikel Hitam
• Kerusakan dari ET
• Kehilangan Sinyal (RF)
• Proses yang Rumit

Electroless Nickel Electroless Palladium Immersion Gold (ENEPIG)

ENEPIG, pendatang baru di dunia penyelesaian papan sirkuit, pertama kali muncul di pasar pada akhir tahun 90-an.Lapisan metalik tiga lapis dari nikel, paladium, dan emas ini memberikan opsi yang tiada duanya: dapat diikat.Retak pertama ENEPIG pada perawatan permukaan papan sirkuit tercetak gagal dengan manufaktur karena lapisan paladium yang sangat mahal dan permintaan penggunaan yang rendah.

Kebutuhan akan jalur manufaktur terpisah tidak diterima karena alasan yang sama.Baru-baru ini, ENEPIG kembali hadir karena potensi untuk memenuhi keandalan, kebutuhan pengemasan, dan standar RoHS merupakan nilai tambah dengan hasil akhir ini.Ini sempurna untuk aplikasi frekuensi tinggi di mana jaraknya terbatas.

Jika dibandingkan dengan empat pelapis teratas lainnya, ENIG, Lead Free-HASL, immersion silver, dan OSP, ENEPIG mengungguli semuanya pada tingkat korosi setelah perakitan.

Keuntungan:

• Permukaan Sangat Datar
• Tidak Ada Konten Timbal
• Majelis Multi-Siklus
• Sambungan Solder yang Sangat Baik
• Kawat Bondable
• Tidak Ada Risiko Korosi
• Umur Simpan 12 Bulan atau Lebih Besar
• Tidak Ada Risiko Bantalan Hitam

Kekurangan:

• Masih Agak Lebih Mahal
• Dapat Dikerjakan Kembali dengan Beberapa Keterbatasan
• Batas Pemrosesan

Emas – Emas Keras

Hard Electrolytic Gold terdiri dari lapisan emas berlapis di atas lapisan penghalang nikel.Emas keras sangat tahan lama, dan paling sering diterapkan pada area dengan keausan tinggi seperti jari konektor tepi dan keypad.

Tidak seperti ENIG, ketebalannya dapat bervariasi dengan mengontrol durasi siklus pelapisan, meskipun nilai minimum tipikal untuk jari adalah 30 μin emas di atas 100 μin nikel untuk Kelas 1 dan Kelas 2, 50 μin emas di atas 100 μin nikel untuk Kelas 3.

Emas keras umumnya tidak diterapkan pada area yang dapat disolder, karena biayanya yang tinggi dan daya soldernya yang relatif buruk.Ketebalan maksimum yang menurut IPC dapat disolder adalah 17,8 μin, jadi jika jenis emas ini harus digunakan pada permukaan yang akan disolder, ketebalan nominal yang disarankan harus sekitar 5-10 μin.

Keuntungan:

• Permukaan Keras, Tahan Lama
• Tidak ada Pb
• Umur simpan yang panjang

Kekurangan:

• Sangat mahal
• Pemrosesan Ekstra / Padat Karya
• Penggunaan Resist / Tape
• Plating / Bus Bar diperlukan
• Demarkasi
• Kesulitan dengan Finishing Permukaan Lainnya
• Etching Undercut dapat Menyebabkan Slivering / Flaking
• Tidak Dapat Disolder Di Atas 17 μin
• Selesai Tidak Sepenuhnya Merangkum Jejak Dinding Samping, Kecuali di Area Jari

Mencari Lapisan Permukaan Khusus untuk Papan Sirkuit Anda?