Oricine este implicat în placa de circuit imprimat ( PCB ) industria înțelege că PCB-urile au finisaje de cupru pe suprafața lor.Dacă sunt lăsate neprotejate, atunci cuprul se va oxida și se va deteriora, făcând placa de circuit inutilizabilă.Finisajul suprafeței formează o interfață critică între componentă și PCB.Finisajul are două funcții esențiale, de a proteja circuitele de cupru expuse și de a oferi o suprafață de lipit la asamblarea (lipirea) componentelor pe placa de circuit imprimat.

HASL / HASL fără plumb

HASL este finisajul de suprafață predominant folosit în industrie.Procesul constă în scufundarea plăcilor de circuite într-un vas topit dintr-un aliaj de staniu/plumb și apoi îndepărtarea excesului de lipit folosind „cuțite de aer”, care sufla aer fierbinte pe suprafața plăcii.

Unul dintre beneficiile neintenționate ale procesului HASL este că va expune PCB-ul la temperaturi de până la 265°C, ceea ce va identifica eventualele probleme de delaminare cu mult înainte ca orice componente scumpe să fie atașate la placă.

Placă de circuit imprimat cu două fețe finisată HASL

Avantaje:

• Cost scăzut
• Disponibil pe scară largă
• Reluabil
• Termen de valabilitate excelent

Dezavantaje:

• Suprafețe neuniforme
• Nu este bun pentru pitch fin
• Conține plumb (HASL)
• Soc termic
• Punte de lipit
• PTH-uri înfundate sau reduse (găuri traversante placate)

Cutie de imersie

Potrivit IPC, Asociația Connecting Electronics Industry, Immersion Tin (ISn) este un finisaj metalic depus printr-o reacție chimică de deplasare care este aplicat direct peste metalul de bază al plăcii de circuit, adică cuprul.ISn protejează cuprul subiacent de oxidare pe durata de valabilitate prevăzută.

Cuprul și staniul au totuși o afinitate puternică unul pentru celălalt.Difuzia unui metal în celălalt va avea loc inevitabil, impactând direct durata de valabilitate a depozitului și performanța finisajului.Efectele negative ale creșterii mustăților de staniu sunt bine descrise în literatura de specialitate și subiectele mai multor lucrări publicate.

Avantaje:

• Suprafață plană
• Nu Pb
• Reluabil
• Alegerea de top pentru inserarea știftului prin presare

Dezavantaje:

• Ușor de cauzat daune de manipulare
• Procesul utilizează un cancerigen (tiouree)
• Staniul expus pe asamblarea finală se poate coroda
• Mustați de tablă
• Nu este bun pentru mai multe procese de reflow/asamblare
• Greu de măsurat grosimea

Argint de imersie

Argintul de imersie este un finisaj chimic non-electrolitic aplicat prin scufundarea PCB-ului de cupru într-un rezervor de ioni de argint.Este o alegere bună de finisare pentru plăcile de circuite cu ecranare EMI și este, de asemenea, utilizat pentru contactele domului și legăturile firelor.Grosimea medie a suprafeței argintului este de 5-18 microinchi.

Cu preocupări moderne de mediu, cum ar fi RoHS și WEE, argintul de imersie este mai bun din punct de vedere ecologic decât atât HASL, cât și ENIG.Este popular și datorită costului său mai mic decât ENIG.

Avantaje:

• Se aplică mai uniform decât HASL
• Ecologic mai bun decât ENIG și HASL
• Perioada de valabilitate egală cu HASL
• Mai rentabil decât ENIG

Dezavantaje:

• Trebuie să fie lipit în ziua în care PCB-ul este scos din depozit
• Poate fi pătată cu ușurință cu o manipulare necorespunzătoare
• Mai puțin durabil decât ENIG datorită lipsei stratului de nichel dedesubt

OSP / Entek

OSP (Organic Solderability Preservative) sau anti-ternish păstrează suprafața cuprului de oxidare prin aplicarea unui strat protector foarte subțire de material peste cuprul expus, de obicei, folosind un proces de transport.

Utilizează un compus organic pe bază de apă care se leagă selectiv de cupru și oferă un strat organometalic care protejează cuprul înainte de lipire.Este, de asemenea, extrem de ecologică în comparație cu celelalte finisaje obișnuite fără plumb, care suferă fie de a fi mai toxice, fie de un consum de energie substanțial mai mare.

Avantaje:

• Suprafață plană
• Nu Pb
• Proces simplu
• Reluabil
• Cost eficient

Dezavantaje:

• Nicio modalitate de a măsura grosimea
• Nu este bun pentru PTH (găuri traversante placate)
• Termen de valabilitate scurt
• Poate cauza probleme TIC
• Cu expus la asamblarea finală
• Manipulare sensibilă

Aur cu imersie de nichel electroless (ENIG)

ENIG este un strat metalic cu două straturi de 2-8 μin Au peste 120-240 μin Ni.Nichelul este bariera în calea cuprului și este suprafața pe care componentele sunt de fapt lipite.Aurul protejează nichelul în timpul depozitării și oferă, de asemenea, rezistența de contact scăzută necesară pentru depozitele subțiri de aur.ENIG este acum, fără îndoială, cel mai folosit finisaj în industria PCB datorită creșterii și implementării regulamentului RoHs.

Placă de circuit imprimat cu finisaj de suprafață Chem Gold

Avantaje:

• Suprafață plană
• Nu Pb
• Bun pentru PTH (găuri traversante placate)
• Durată lungă de valabilitate

Dezavantaje:

• Scump
• Nu poate fi reluat
• Pad negru / Nichel negru
• Daune de la ET
• Pierderea semnalului (RF)
• Proces complicat

Nichel Electroless Paladiu Imersion Aur (ENEPIG)

ENEPIG, un relativ nou venit în lumea plăcilor de circuite a finisajelor, a apărut pentru prima dată pe piață la sfârșitul anilor 90.Acest înveliș metalic cu trei straturi de nichel, paladiu și aur oferă o opțiune ca nimeni altul: este lipit.Prima fisura ENEPIG la tratarea suprafeței unei plăci de circuit imprimat a epuizat odată cu producția din cauza stratului său extrem de ridicat de paladiu și a cererii reduse de utilizare.

Necesitatea unei linii de producție separată nu a fost receptivă din aceleași motive.Recent, ENEPIG a revenit, deoarece potențialul de a satisface fiabilitatea, nevoile de ambalare și standardele RoHS sunt un plus cu acest finisaj.Este perfect pentru aplicații de înaltă frecvență unde distanța este limitată.

În comparație cu celelalte patru finisaje de top, ENIG, Lead Free-HASL, argint de imersie și OSP, ENEPIG depășește toate la nivelul de coroziune după asamblare.

Avantaje:

• Suprafață extrem de plată
• Fără conținut potențial
• Asamblare cu mai multe cicluri
• Imbinari excelente de lipit
• Sârmă de legătură
• Fără riscuri de coroziune
• Perioada de valabilitate de 12 luni sau mai mare
• Fără riscuri pentru pad negru

Dezavantaje:

• Încă ceva mai scump
• Este relucrabil cu unele limitări
• Limite de procesare

Aur – Aur dur

Aurul electrolitic dur constă dintr-un strat de aur placat peste un strat de barieră de nichel.Aurul dur este extrem de durabil și se aplică cel mai frecvent în zonele cu uzură ridicată, cum ar fi degetele conectorului de margine și tastaturile.

Spre deosebire de ENIG, grosimea sa poate varia prin controlul duratei ciclului de placare, deși valorile minime tipice pentru degete sunt 30 μin aur peste 100 μin nichel pentru Clasa 1 și Clasa 2, 50 μin aur peste 100 μin nichel pentru Clasa 3.

Aurul dur nu este aplicat în general în zonele care pot fi lipite, din cauza costului său ridicat și a lipirii sale relativ slabe.Grosimea maximă pe care IPC o consideră a fi lipită este de 17,8 μin, așa că dacă acest tip de aur trebuie folosit pe suprafețele de lipit, grosimea nominală recomandată ar trebui să fie de aproximativ 5-10 μin.

Avantaje:

• Suprafață tare, durabilă
• Nu Pb
• Durată lungă de valabilitate

Dezavantaje:

• Foarte scump
• Prelucrare suplimentară / Forță de muncă intensivă
• Utilizarea Rezistă / Bandă
• Este necesară placarea / bare autobuz
• Demarcare
• Dificultate cu alte finisaje de suprafață
• Gravarea sub decupare poate duce la așchiere/descuamare
• Nu se poate lipi peste 17 μin
• Finisajul nu încapsulează complet urmele pereților laterali, cu excepția zonelor degetelor

Căutați o finisare specială a suprafeței pentru placa dvs. de circuit?