Ikviens, kas saistīts ar iespiedshēmas plati ( PCB ) nozare saprot, ka PCB virsma ir pārklāta ar vara.Ja tie tiek atstāti neaizsargāti, varš oksidējas un sabojājas, padarot shēmas plati nelietojamu.Virsmas apdare veido kritisku saskarni starp komponentu un PCB.Apdarei ir divas būtiskas funkcijas: aizsargāt atklātās vara shēmas un nodrošināt lodējamu virsmu, montējot (lodējot) sastāvdaļas iespiedshēmas platei.

HASL / bez svina HASL

HASL ir dominējošā virsmas apdare, ko izmanto nozarē.Process sastāv no shēmas plates iegremdēšanas izkausētā alvas/svina sakausējuma katlā un pēc tam liekā lodēšanas noņemšanas, izmantojot “gaisa nažus”, kas pūš karstu gaisu pa plates virsmu.

Viena no neparedzētajām HASL procesa priekšrocībām ir tā, ka PCB tiks pakļauta temperatūrai līdz 265°C, kas identificēs iespējamās atslāņošanās problēmas krietni pirms dārgu komponentu pievienošanas platei.

HASL pabeigta divpusēja iespiedshēmas plate

Priekšrocības:

• Lēts
• Plaši pieejams
• Atkārtoti apstrādājams
• Lielisks glabāšanas laiks

Trūkumi:

• Nelīdzenas virsmas
• Nav piemērots smalkam piķim
• Satur svinu (HASL)
• Termiskais šoks
• Lodēšanas tilts
• Aizslēgti vai samazināti PTH (pārklāti caurumi)

Iegremdējamā alva

Saskaņā ar IPC, Elektronikas nozari savienojošo asociāciju, iegremdēšanas alva (ISn) ir metāliska apdare, kas tiek nogulsnēta ķīmiskas pārvietošanas reakcijas rezultātā un tiek uzklāta tieši virs shēmas plates pamata metāla, tas ir, vara.ISn aizsargā pamatā esošo varu no oksidēšanās paredzētajā glabāšanas laikā.

Tomēr varš un alva ir cieši saistīti viens ar otru.Viena metāla difūzija otrā notiks neizbēgami, tieši ietekmējot nogulsnes glabāšanas laiku un apdares veiktspēju.Alvas ūsu augšanas negatīvās sekas ir labi aprakstītas ar nozari saistītā literatūrā un vairāku publicēto rakstu tēmās.

Priekšrocības:

• Gluda virsma
• Nav Pb
• Atkārtoti apstrādājams
• Labākā izvēle nospiežot piespraužamu tapas ievietošanai

Trūkumi:

• Viegli radīt bojājumus
• Process izmanto kancerogēnu (tiourīnvielu)
• Atklātā alva gala montāžā var sarūsēt
• Alvas ūsas
• Nav piemērots vairākiem pārpludināšanas/montāžas procesiem
• Grūti izmērīt biezumu

Iegremdēšanas sudrabs

Imersion Silver ir neelektrolītiska ķīmiska apdare, ko izmanto, iegremdējot vara PCB sudraba jonu tvertnē.Tā ir laba izvēle shēmas plates ar EMI ekranējumu, un to izmanto arī kupola kontaktiem un vadu savienošanai.Vidējais sudraba virsmas biezums ir 5-18 mikrocollas.

Ņemot vērā mūsdienu vides problēmas, piemēram, RoHS un WEE, iegremdējamais sudrabs ir videi draudzīgāks nekā HASL un ENIG.Tas ir populārs arī zemāku izmaksu dēļ nekā ENIG.

Priekšrocības:

• Uzklājas vienmērīgāk nekā HASL
• Videi labāk nekā ENIG un HASL
• Derīguma termiņš vienāds ar HASL
• Izmaksu izdevīgāk nekā ENIG

Trūkumi:

• Jālodē tās dienas laikā, kad PCB tiek izņemts no noliktavas
• Var viegli aptraipīt ar nepareizu apstrādi
• Mazāk izturīgs nekā ENIG, jo apakšā nav niķeļa slāņa

OSP / Entek

OSP (Organic Solderability Preservative) jeb pretaptraipīšanas līdzeklis aizsargā vara virsmu no oksidēšanās, uzklājot ļoti plānu materiāla aizsargkārtu virs atklātā vara, parasti izmantojot konveijera procesu.

Tajā tiek izmantots organisks savienojums uz ūdens bāzes, kas selektīvi saistās ar varu un nodrošina metālorganisko slāni, kas aizsargā varu pirms lodēšanas.Tas ir arī ārkārtīgi videi nekaitīgs salīdzinājumā ar citām izplatītākajām bezsvina apdari, kas ir toksiskākas vai ievērojami lielākas enerģijas patēriņa dēļ.

Priekšrocības:

• Gluda virsma
• Nav Pb
• Vienkāršs process
• Atkārtoti apstrādājams
• Rentabls

Trūkumi:

• Nav iespējas izmērīt biezumu
• Nav piemērots PTH (pārklāti caurumi)
• Īss glabāšanas laiks
• Var izraisīt IKT problēmas
• Galīgajā montāžā atklāts Cu
• Apstrāde ir jutīga

Bez elektrības niķeļa iegremdēšanas zelts (ENIG)

ENIG ir divslāņu metāla pārklājums ar 2–8 μin Au virs 120–240 μin Ni.Niķelis ir barjera vara un ir virsma, uz kuras faktiski tiek pielodēti komponenti.Zelts aizsargā niķeli uzglabāšanas laikā un nodrošina arī zemu kontakta pretestību, kas nepieciešama plānām zelta nogulsnēm.Pateicoties RoHs regulas izaugsmei un ieviešanai, ENIG tagad neapšaubāmi ir visvairāk izmantotā apdare PCB nozarē.

Iespiedshēmas plate ar Chem Gold virsmas apdari

Priekšrocības:

• Gluda virsma
• Nav Pb
• Piemērots PTH (pārklātiem caurumiem)
• Ilgs glabāšanas laiks

Trūkumi:

• Dārgi
• Nav atkārtoti apstrādājams
• Melns spilventiņš / melns niķelis
• Bojājumi no ET
• Signāla zudums (RF)
• Sarežģīts process

Bezvada niķelis, bez elektroenerģijas pallādija iegremdēšanas zelts (ENEPIG)

ENEPIG, relatīvs jaunpienācējs shēmas plates apdares pasaulē, pirmo reizi parādījās tirgū 90. gadu beigās.Šis trīs slāņu metāla pārklājums no niķeļa, pallādija un zelta nodrošina tādu iespēju, kā neviens cits: tas ir savienojams.ENEPIG pirmā plaisa iespiedshēmas plates virsmas apstrādē ražošanas gaitā izzuda, pateicoties tā ārkārtīgi dārgajam pallādija slānim un zemajam lietošanas pieprasījumam.

Šo pašu iemeslu dēļ nepieciešamība pēc atsevišķas ražošanas līnijas nebija pieņemama.Nesen ENEPIG ir atgriezies, jo šīs apdares priekšrocība ir iespēja nodrošināt atbilstību uzticamībai, iepakošanas vajadzībām un RoHS standartiem.Tas ir lieliski piemērots augstfrekvences lietojumiem, kur atstarpes ir ierobežotas.

Salīdzinot ar pārējām četrām labākajām apdari, ENIG, Lead Free-HASL, iegremdējamo sudrabu un OSP, ENEPIG pārspēj visus pēcmontāžas korozijas līmeni.

Priekšrocības:

• Īpaši plakana virsma
• Nav svina satura
• Daudzciklu montāža
• Lieliski lodēšanas savienojumi
• Savienojams ar vadu
• Nav korozijas riska
• 12 mēneši vai ilgāks glabāšanas laiks
• Nav Black Pad riska

Trūkumi:

• Joprojām nedaudz dārgāks
• Ir atkārtoti lietojams ar dažiem ierobežojumiem
• Apstrādes ierobežojumi

Zelts - cietais zelts

Cietais elektrolītiskais zelts sastāv no zelta slāņa, kas pārklāts ar niķeļa barjeru.Cietais zelts ir īpaši izturīgs, un to visbiežāk izmanto vietās ar augstu nodilumu, piemēram, malu savienotāju pirkstiem un tastatūrām.

Atšķirībā no ENIG, tā biezums var mainīties, kontrolējot pārklājuma cikla ilgumu, lai gan tipiskās minimālās vērtības pirkstiem ir 30 μin zelta virs 100 μin niķeļa 1. klasei un 2. klasei, 50 μin zelta virs 100 μin niķeļa 3. klasei.

Cietais zelts parasti netiek izmantots lodējamām zonām tā augsto izmaksu un salīdzinoši vājās lodēšanas spējas dēļ.Maksimālais biezums, ko IPC uzskata par lodējamu, ir 17,8 μin, tādēļ, ja šāda veida zelts ir jāizmanto uz lodējamām virsmām, ieteicamajam nominālajam biezumam jābūt apmēram 5-10 μin.

Priekšrocības:

• Cieta, izturīga virsma
• Nav Pb
• Ilgs glabāšanas laiks

Trūkumi:

• Ļoti dārgs
• Papildu apstrāde / darbietilpīga
• Resist / lentes izmantošana
• Nepieciešams apšuvums / kopnes stieņi
• Demarkācija
• Grūtības ar citu virsmu apdari
• Kodināts zemgriezums var izraisīt šķembu / atslāņošanos
• Nav lodējams virs 17 μin
• Apdare pilnībā neiekapsulē pēdas sānu sienas, izņemot pirkstu apgabalus

Vai meklējat īpašu virsmas apdari savai shēmas platei?