Vsakdo, ki sodeluje pri tiskanem vezju ( PCB ) industrija razume, da imajo PCB-ji na površini bakrene obloge.Če ostanejo nezaščiteni, bo baker oksidiral in se pokvaril, zaradi česar bo vezje neuporabno.Površinska obdelava tvori kritičen vmesnik med komponento in tiskanim vezjem.Končna obdelava ima dve bistveni funkciji, zaščititi izpostavljeno bakreno vezje in zagotoviti površino za spajkanje pri sestavljanju (spajkanju) komponent na ploščo tiskanega vezja.

HASL / HASL brez svinca

HASL je prevladujoča površinska obdelava, ki se uporablja v industriji.Postopek je sestavljen iz potopitve tiskanega vezja v staljen lonec zlitine kositra/svinca in nato odstranitve odvečne spajke z uporabo 'zračnih nožev', ki pihajo vroč zrak po površini plošče.

Ena od nenamernih prednosti postopka HASL je, da bo PCB izpostavil temperaturam do 265 °C, kar bo prepoznalo morebitne težave z razslojevanjem veliko preden bodo na ploščo pritrjene drage komponente.

HASL končno obojestransko tiskano vezje

Prednosti:

• Poceni
• Široko dostopen
• Ponovno uporabno
• Odličen rok trajanja

Slabosti:

• Neravne površine
• Ni dobro za fino glasnost
• Vsebuje svinec (HASL)
• Toplotni šok
• Spajkalni most
• Zamašeni ali zmanjšani PTH (platirani skozi luknje)

Potopna pločevina

Po navedbah IPC, združenja Connecting Electronics Industry, je potopni kositer (ISn) kovinski premaz, nanesen s kemično reakcijo izpodrivanja, ki se nanese neposredno na osnovno kovino vezja, to je baker.ISn ščiti osnovni baker pred oksidacijo v predvidenem roku uporabnosti.

Vendar imata baker in kositer močno afiniteto drug do drugega.Do difuzije ene kovine v drugo bo neizogibno prišlo, kar bo neposredno vplivalo na rok uporabnosti nanosa in učinkovitost zaključka.Negativni učinki rasti kositrnih brkov so dobro opisani v literaturi o industriji in temah več objavljenih člankov.

Prednosti:

• Ravna površina
• Brez Pb
• Ponovno uporabno
• Najboljša izbira za vstavljanje zatičev Press Fit

Slabosti:

• Enostaven za povzročitev škode pri rokovanju
• Postopek uporablja rakotvorno snov (tiosečnina)
• Izpostavljeni kositer na končni montaži lahko korodira
• Pločevinasti brki
• Ni dobro za postopke večkratnega prelivanja/sestavljanja
• Težko je izmeriti debelino

Potopno srebro

Potopno srebro je neelektrolitski kemični premaz, ki se nanese s potopitvijo bakrenega tiskanega vezja v rezervoar s srebrovimi ioni.Je dobra izbira za zaključek za vezja z EMI zaščito in se uporablja tudi za kupolaste kontakte in spajanje žic.Povprečna površinska debelina srebra je 5-18 mikropalcev.

Glede na sodobne okoljske skrbi, kot sta RoHS in WEE, je potopno srebro okoljsko boljše od HASL in ENIG.Priljubljen je tudi zaradi nižje cene kot ENIG.

Prednosti:

• Nanaša se bolj enakomerno kot HASL
• Okoljsko boljši od ENIG in HASL
• Rok trajanja enak HASL
• Stroškovno učinkovitejši kot ENIG

Slabosti:

• Spajkati ga je treba v dnevu, ko je PCB odstranjen iz skladišča
• Z nepravilnim ravnanjem se lahko zlahka pokvari
• Manj vzdržljiv kot ENIG, ker pod njim ni plasti niklja

OSP / Entek

OSP (Organic Solderability Preservative) ali anti-tarnish ščiti površino bakra pred oksidacijo z nanosom zelo tanke zaščitne plasti materiala na izpostavljeni baker, običajno s tekočim postopkom.

Uporablja organsko spojino na vodni osnovi, ki se selektivno veže na baker in zagotavlja organokovinsko plast, ki ščiti baker pred spajkanjem.Prav tako je okoljsko izredno okolju prijazen v primerjavi z drugimi običajnimi brezsvinčnimi zaključki, ki trpijo zaradi tega, ker so bolj strupeni ali imajo bistveno višjo porabo energije.

Prednosti:

• Ravna površina
• Brez Pb
• Preprost postopek
• Ponovno uporabno
• Stroškovno učinkovito

Slabosti:

• Ni načina za merjenje debeline
• Ni dobro za PTH (platirane skozi luknje)
• Kratek rok trajanja
• Lahko povzroči težave z IKT
• Izpostavljen Cu na končni montaži
• Ravnanje občutljivo

Brezelektrično nikljevo potopno zlato (ENIG)

ENIG je dvoslojna kovinska prevleka 2–8 μin Au nad 120–240 μin Ni.Nikelj je ovira za baker in je površina, na katero so komponente dejansko spajkane.Zlato ščiti nikelj med skladiščenjem in zagotavlja nizek kontaktni upor, potreben za tanke nanose zlata.ENIG je zdaj nedvomno najpogosteje uporabljen končni premaz v industriji PCB zaradi rasti in izvajanja uredbe RoHs.

Tiskano vezje s površinsko obdelavo Chem Gold

Prednosti:

• Ravna površina
• Brez Pb
• Dobro za PTH (platirane skozi luknje)
• Dolg rok trajanja

Slabosti:

• drago
• Ni mogoče ponovno uporabiti
• Črna blazinica / črni nikelj
• Škoda zaradi ET
• Izguba signala (RF)
• Zapleten postopek

Brezelektrični nikelj, brezelektrično potopno zlato iz paladija (ENEPIG)

ENEPIG, sorazmerni novinec v svetu zaključkov tiskanih vezij, je prvič prišel na trg v poznih 90. letih.Ta troslojna kovinska prevleka iz niklja, paladija in zlata nudi možnost kot nobena druga: mogoče jo je lepiti.Prva razpoka ENEPIG-a na površinski obdelavi tiskanega vezja se je izdelala zaradi izredno drage plasti paladija in majhnega povpraševanja po uporabi.

Potreba po ločeni proizvodni liniji zaradi istih razlogov ni bila sprejemljiva.Pred kratkim se je ENEPIG vrnil, saj je potencial za izpolnjevanje zahtev glede zanesljivosti, pakiranja in standardov RoHS plus tega zaključka.Popoln je za visokofrekvenčne aplikacije, kjer je razmik omejen.

V primerjavi z drugimi štirimi najboljšimi zaključki, ENIG, Lead Free-HASL, immersion silver in OSP, ENEPIG prekaša vse na stopnji korozije po montaži.

Prednosti:

• Izjemno ravna površina
• Brez vodilne vsebine
• Večciklični sklop
• Odlični spajkalni spoji
• Možnost lepljenja žice
• Ni nevarnosti korozije
• Rok uporabnosti 12 mesecev ali več
• Brez tveganja črne blazinice

Slabosti:

• Še vedno nekoliko dražje
• Je ponovno uporabna z nekaterimi omejitvami
• Omejitve obdelave

Zlato – trdo zlato

Trdo elektrolitsko zlato je sestavljeno iz plasti pozlačenega nad pregradnim slojem niklja.Trdo zlato je izredno trpežno in se najpogosteje nanaša na področja z visoko obrabo, kot so robni konektorji in tipkovnice.

Za razliko od ENIG se lahko njegova debelina spreminja z nadzorovanjem trajanja cikla prevleke, čeprav so tipične minimalne vrednosti za prste 30 μin zlata nad 100 μin niklja za razred 1 in 2, 50 μin zlata nad 100 μin niklja za razred 3.

Trdo zlato se zaradi visokih stroškov in razmeroma slabe sposobnosti spajkanja običajno ne uporablja za spajkanje.Največja debelina, za katero IPC meni, da je primerna za spajkanje, je 17,8 μin, tako da, če je treba to vrsto zlata uporabiti na površinah, ki jih je treba spajkati, mora biti priporočena nazivna debelina približno 5-10 μin.

Prednosti:

• Trda, vzdržljiva površina
• Brez Pb
• Dolg rok trajanja

Slabosti:

• Zelo drago
• Dodatna obdelava / delovno intenzivna
• Uporaba Resist / Tape
• Potrebna je prevleka/Bus palice
• Razmejitev
• Težave z drugimi površinskimi zaključki
• Jedkano spodrezovanje lahko povzroči razreze/luščenje
• Ni mogoče spajkati Nad 17 μin
• Končna obdelava ne zajame popolnoma stranskih sten, razen na predelih prstov

Iščete posebno površinsko obdelavo za vaše vezje?