Chiunque sia coinvolto all'interno del circuito stampato ( PCB ) l'industria capisce che i PCB hanno finiture in rame sulla loro superficie.Se non vengono protetti, il rame si ossiderà e si deteriorerà, rendendo inutilizzabile il circuito stampato.La finitura superficiale costituisce un'interfaccia critica tra il componente e il PCB.La finitura ha due funzioni essenziali, proteggere i circuiti in rame esposti e fornire una superficie saldabile durante l'assemblaggio (saldatura) dei componenti al circuito stampato.

HASL / HASL senza piombo

HASL è la finitura superficiale predominante utilizzata nell'industria.Il processo consiste nell'immergere i circuiti stampati in una pentola fusa di una lega stagno/piombo e quindi rimuovere la saldatura in eccesso utilizzando "lame d'aria", che soffiano aria calda sulla superficie del pannello.

Uno dei vantaggi involontari del processo HASL è che esporrà il PCB a temperature fino a 265°C, il che identificherà qualsiasi potenziale problema di delaminazione molto prima che eventuali componenti costosi vengano fissati alla scheda.

Circuito stampato a doppia faccia finito HASL

Vantaggi:

• Basso costo
• Ampiamente disponibile
• Rilavorabile
• Eccellente durata di conservazione

Svantaggi:

• Superfici irregolari
• Non va bene per il tono fine
• Contiene piombo (HASL)
• Shock termico
• Saldatura a ponte
• PTH tappati o ridotti (fori passanti placcati)

Latta per immersione

Secondo IPC, l'Association Connecting Electronics Industry, Immersion Tin (ISn) è una finitura metallica depositata mediante una reazione di spostamento chimico che viene applicata direttamente sul metallo di base del circuito stampato, ovvero il rame.L'ISn protegge il rame sottostante dall'ossidazione durante la durata di conservazione prevista.

Rame e stagno hanno tuttavia una forte affinità l'uno con l'altro.La diffusione di un metallo nell'altro avverrà inevitabilmente, con un impatto diretto sulla durata di conservazione del deposito e sulle prestazioni della finitura.Gli effetti negativi della crescita dei baffi di stagno sono ben descritti nella letteratura relativa all'industria e negli argomenti di numerosi articoli pubblicati.

Vantaggi:

• Superficie piana
• Niente piombo
• Rilavorabile
• La scelta migliore per l'inserimento del perno a pressione

Svantaggi:

• Facile da causare danni alla manipolazione
• Il processo utilizza un agente cancerogeno (tiourea)
• Lo stagno esposto sull'assemblaggio finale può corrodersi
• Baffi di latta
• Non adatto per più processi di ridisposizione/assemblaggio
• Spessore difficile da misurare

Argento da immersione

L'argento per immersione è una finitura chimica non elettrolitica applicata immergendo il PCB di rame in un serbatoio di ioni d'argento.È una finitura di buona scelta per i circuiti stampati con schermatura EMI e viene utilizzata anche per i contatti a cupola e il collegamento dei cavi.Lo spessore medio della superficie dell'argento è di 5-18 micro pollici.

Con le moderne preoccupazioni ambientali come RoHS e WEE, l'argento per immersione è migliore dal punto di vista ambientale sia di HASL che di ENIG.È popolare anche per il suo costo inferiore rispetto a ENIG.

Vantaggi:

• Si applica in modo più uniforme rispetto a HASL
• Ambientalmente migliore di ENIG e HASL
• Periodo di validità uguale a HASL
• Più conveniente di ENIG

Svantaggi:

• Deve essere saldato entro il giorno in cui il PCB viene rimosso dallo stoccaggio
• Può essere appannato facilmente con una manipolazione impropria
• Meno resistente di ENIG grazie all'assenza di uno strato di nichel sottostante

OSP / Entek

OSP (Organic Solderability Preservative) o anti-tarnish preserva la superficie del rame dall'ossidazione applicando uno strato protettivo molto sottile di materiale sul rame esposto solitamente utilizzando un processo di trasporto.

Utilizza un composto organico a base acquosa che si lega selettivamente al rame e fornisce uno strato organometallico che protegge il rame prima della saldatura.È anche estremamente verde dal punto di vista ambientale rispetto alle altre comuni finiture senza piombo, che soffrono di essere più tossiche o di un consumo energetico sostanzialmente più elevato.

Vantaggi:

• Superficie piana
• Niente piombo
• Processo semplice
• Rilavorabile
• Conveniente

Svantaggi:

• Nessun modo per misurare lo spessore
• Non adatto per PTH (fori passanti placcati)
• Breve durata
• Può causare problemi con le TIC
• Cu esposto all'assemblaggio finale
• Manipolazione sensibile

Oro per immersione in nichel chimico (ENIG)

ENIG è un rivestimento metallico a due strati di 2-8 μin Au su 120-240 μin Ni.Il Nickel è la barriera al rame ed è la superficie a cui vengono effettivamente saldati i componenti.L'oro protegge il nichel durante lo stoccaggio e fornisce anche la bassa resistenza di contatto richiesta per i sottili depositi d'oro.ENIG è ora senza dubbio la finitura più utilizzata nell'industria dei PCB a causa della crescita e dell'implementazione del regolamento RoHs.

Circuito stampato con finitura superficiale Chem Gold

Vantaggi:

• Superficie piana
• Niente piombo
• Buono per PTH (fori passanti placcati)
• Lunga durata

Svantaggi:

• Costoso
• Non rilavorabile
• Cuscinetto nero / Nichel nero
• Danno da ET
• Perdita di segnale (RF)
• Processo complicato

Nichel chimico Palladio chimico Oro per immersione (ENEPIG)

ENEPIG, relativamente nuova nel mondo delle finiture per circuiti stampati, è arrivata per la prima volta sul mercato alla fine degli anni '90.Questo rivestimento metallico a tre strati di nichel, palladio e oro offre un'opzione come nessun altro: è incollabile.La prima crepa di ENEPIG su un trattamento superficiale di un circuito stampato è fallita con la produzione a causa del suo strato di palladio estremamente costoso e della bassa domanda di utilizzo.

La necessità di una linea di produzione separata non era ricettiva per questi stessi motivi.Recentemente, ENEPIG è tornato in auge poiché il potenziale per soddisfare le esigenze di affidabilità, imballaggio e gli standard RoHS è un vantaggio con questa finitura.È perfetto per applicazioni ad alta frequenza in cui la spaziatura è limitata.

Rispetto alle altre quattro finiture principali, ENIG, Lead Free-HASL, argento a immersione e OSP, ENEPIG supera tutte le prestazioni a livello di corrosione post-assemblaggio.

Vantaggi:

• Superficie estremamente piatta
• Nessun contenuto di piombo
• Assemblaggio multiciclo
• Eccellenti giunti di saldatura
• Filo incollabile
• Nessun rischio di corrosione
• Durata di conservazione di 12 mesi o superiore
• Nessun rischio di blocco nero

Svantaggi:

• Ancora un po' più costoso
• È rilavorabile con alcune limitazioni
• Limiti di elaborazione

Oro - Oro duro

L'oro elettrolitico duro è costituito da uno strato di placcatura in oro su uno strato barriera di nichel.L'oro duro è estremamente resistente ed è più comunemente applicato alle aree ad alta usura come le dita dei connettori dei bordi e le tastiere.

A differenza di ENIG, il suo spessore può variare controllando la durata del ciclo di placcatura, sebbene i valori minimi tipici per le dita siano 30 μin oro su 100 μin nichel per Classe 1 e Classe 2, 50 μin oro su 100 μin nichel per Classe 3.

L'oro duro non viene generalmente applicato alle aree saldabili, a causa del suo costo elevato e della sua saldabilità relativamente scarsa.Lo spessore massimo che IPC considera saldabile è di 17,8 μin, quindi se questo tipo di oro deve essere utilizzato su superfici da saldare, lo spessore nominale consigliato dovrebbe essere di circa 5-10 μin.

Vantaggi:

• Superficie dura e durevole
• Niente piombo
• Lunga durata

Svantaggi:

• Molto costoso
• Elaborazione extra / alta intensità di manodopera
• Uso di Resist / Tape
• Placcatura / sbarre collettrici richieste
• Demarcazione
• Difficoltà con altre finiture superficiali
• L'incisione sottosquadro può portare a scheggiature / desquamazione
• Non saldabile Superiore a 17 μin
• La finitura non incapsula completamente i fianchi della traccia, tranne che nelle aree delle dita

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