Любой, кто имеет отношение к печатной плате ( печатная плата ) промышленность понимает, что поверхность печатных плат покрыта медью.Если их оставить незащищенными, медь окислится и испортится, что сделает печатную плату непригодной для использования.Обработка поверхности образует критический интерфейс между компонентом и печатной платой.Покрытие выполняет две основные функции: защищает открытые медные схемы и обеспечивает поверхность, пригодную для пайки, при сборке (припаивании) компонентов к печатной плате.

HASL / Бессвинцовый HASL

HASL является преобладающей отделкой поверхности, используемой в промышленности.Процесс состоит из погружения печатных плат в расплавленный котел из оловянно-свинцового сплава и последующего удаления излишков припоя с помощью «воздушных ножей», которые обдувают поверхность платы горячим воздухом.

Одним из непреднамеренных преимуществ процесса HASL является то, что он подвергает печатную плату воздействию температур до 265 ° C, что позволяет выявить любые потенциальные проблемы расслоения задолго до того, как к плате будут прикреплены какие-либо дорогостоящие компоненты.

Готовая двухсторонняя печатная плата HASL

Преимущества:

• Бюджетный
• Широко доступный
• Перерабатываемый
• Отличный срок годности

Недостатки:

• Неровные поверхности
• Не подходит для Fine Pitch
• Содержит свинец (HASL)
• Тепловой удар
• Паяное соединение
• Заглушенные или уменьшенные PTH (сквозные отверстия с покрытием)

Иммерсионная банка

По данным IPC, Association Connecting Electronics Industry, иммерсионное олово (ISn) представляет собой металлическое покрытие, нанесенное в результате химической реакции вытеснения, которое наносится непосредственно на основной металл печатной платы, то есть на медь.ISn защищает основную медь от окисления в течение предполагаемого срока годности.

Однако медь и олово имеют сильное сходство друг с другом.Неизбежно произойдет диффузия одного металла в другой, что напрямую повлияет на срок годности покрытия и характеристики отделки.Негативные последствия роста оловянных усов хорошо описаны в отраслевой литературе и темах нескольких опубликованных статей.

Преимущества:

• Плоская поверхность
• Нет свинца
• Перерабатываемый
• Лучший выбор для вставки штифта с прессовой посадкой

Недостатки:

• Легко нанести ущерб при обращении
• В процессе используется канцероген (тиомочевина)
• Открытая олово при окончательной сборке может вызвать коррозию
• оловянные усы
• Не подходит для нескольких процессов оплавления/сборки
• Трудно измерить толщину

Иммерсионное серебро

Иммерсионное серебро — это неэлектролитическое химическое покрытие, наносимое путем погружения медной печатной платы в резервуар с ионами серебра.Это хороший выбор для печатных плат с защитой от электромагнитных помех, а также для купольных контактов и соединения проводов.Средняя толщина поверхности серебра составляет 5-18 микродюймов.

С учетом современных экологических требований, таких как RoHS и WEE, иммерсионное серебро экологически лучше, чем HASL и ENIG.Он также популярен из-за меньшей стоимости, чем ENIG.

Преимущества:

• Наносится более равномерно, чем HASL
• Экологически лучше, чем ENIG и HASL
• Срок годности равен HASL
• Более экономичный, чем ENIG

Недостатки:

• Паять необходимо в течение дня снятия печатной платы с хранения.
• Легко портится при неправильном обращении
• Менее прочный, чем ENIG, из-за отсутствия слоя никеля под ним

ОСП / Энтек

OSP (органический консервант для пайки) или средство против потускнения предохраняет поверхность меди от окисления путем нанесения очень тонкого защитного слоя материала на открытую медь, обычно с использованием конвейерного процесса.

В нем используется органическое соединение на водной основе, которое избирательно связывается с медью и образует металлоорганический слой, защищающий медь перед пайкой.Это также чрезвычайно экологично по сравнению с другими распространенными покрытиями, не содержащими свинца, которые либо более токсичны, либо значительно потребляют больше энергии.

Преимущества:

• Плоская поверхность
• Нет свинца
• Простой процесс
• Перерабатываемый
• Экономически эффективным

Недостатки:

• Нет способа измерить толщину
• Не подходит для PTH (сквозные отверстия с покрытием)
• Короткий срок годности
• Может вызвать проблемы с ИКТ
• Открытая медь при окончательной сборке
• Обращение с чувствительной

Химическое никелевое иммерсионное золото (ENIG)

ENIG представляет собой двухслойное металлическое покрытие из 2-8 мкм золота поверх 120-240 мкм никеля.Никель является барьером для меди и представляет собой поверхность, к которой фактически припаяны компоненты.Золото защищает никель во время хранения, а также обеспечивает низкое контактное сопротивление, необходимое для тонких золотых отложений.В настоящее время ENIG, возможно, является наиболее часто используемым покрытием в индустрии печатных плат из-за роста и внедрения правил RoHs.

Печатная плата с покрытием Chem Gold Surface Finish

Преимущества:

• Плоская поверхность
• Нет свинца
• Подходит для PTH (сквозные отверстия с покрытием)
• Длительный срок хранения

Недостатки:

• Дорогой
• Не подлежит повторной обработке
• Черная подушечка/черный никель
• Ущерб от инопланетян
• Потеря сигнала (РЧ)
• Сложный процесс

Химический никель Электрохимическое палладиевое иммерсионное золото (ENEPIG)

ENEPIG, относительный новичок в мире отделки печатных плат, впервые появился на рынке в конце 90-х.Это трехслойное металлическое покрытие из никеля, палладия и золота предоставляет уникальные возможности: его можно склеивать.Первая трещина ENEPIG в обработке поверхности печатной платы провалилась в производстве из-за чрезвычайно дорогого слоя палладия и низкого спроса на использование.

По тем же причинам не было необходимости в отдельной производственной линии.В последнее время ENEPIG вернулся, так как потенциал для удовлетворения требований по надежности, упаковке и стандартам RoHS является плюсом этой отделки.Он идеально подходит для высокочастотных приложений, где расстояние ограничено.

По сравнению с другими четырьмя лучшими покрытиями, ENIG, бессвинцовым HASL, иммерсионным серебром и OSP, ENEPIG превосходит все остальные по уровню коррозии после сборки.

Преимущества:

• Чрезвычайно плоская поверхность
• Нет лид-контента
• Многоцикловая сборка
• Отличные паяные соединения
• Склеиваемая проволока
• Отсутствие риска коррозии
• 12 месяцев или более срок годности
• Нет риска появления черных пятен

Недостатки:

• Все еще несколько дороже
• Повторно работает с некоторыми ограничениями
• Ограничения обработки

Золото – твердое золото

Твердое электролитическое золото состоит из слоя золота, нанесенного поверх барьерного покрытия из никеля.Твердое золото чрезвычайно долговечно и чаще всего наносится на места с высоким износом, такие как пальцы краевых разъемов и клавиатуры.

В отличие от ENIG, его толщина может варьироваться в зависимости от продолжительности цикла нанесения покрытия, хотя типичные минимальные значения для пальцев составляют 30 микродюймов золота и 100 микродюймов никеля для класса 1 и класса 2, 50 микродюймов золота и 100 микродюймов никеля для класса 3.

Твердое золото обычно не наносят на участки, пригодные для пайки, из-за его высокой стоимости и относительно плохой паяемости.Максимальная толщина, которую IPC считает пригодной для пайки, составляет 17,8 мкм, поэтому, если этот тип золота необходимо использовать на припаиваемых поверхностях, рекомендуемая номинальная толщина должна составлять около 5-10 мкм.

Преимущества:

• Твердая, прочная поверхность
• Нет свинца
• Длительный срок хранения

Недостатки:

• Очень дорого
• Дополнительная обработка / трудоемкость
• Использование резиста/ленты
• Требуется покрытие / шины
• Демаркация
• Трудности с другими видами отделки поверхности
• Подрез травления может привести к расслаиванию/отслаиванию
• Не поддается пайке выше 17 мкдюйм
• Финишное покрытие не полностью покрывает боковые стенки трассировки, за исключением областей пальцев

Ищете специальную отделку поверхности для вашей печатной платы?