Усі, хто бере участь у роботі з друкованою платою ( PCB ) промисловість розуміє, що друковані плати мають мідне покриття на своїй поверхні.Якщо їх залишити незахищеними, то мідь окислиться і зіпсується, що зробить друковану плату непридатною для використання.Оздоблення поверхні утворює важливий інтерфейс між компонентом і друкованою платою.Оздоблення виконує дві важливі функції: захистити відкриту мідну схему та забезпечити паяльну поверхню під час складання (паяння) компонентів до друкованої плати.

HASL / HASL без свинцю

HASL є переважною поверхнею, яка використовується в промисловості.Процес складається із занурення друкованих плат у розплавлений сплав олова/свинцю, а потім видалення надлишку припою за допомогою «повітряних ножів», які обдувають поверхню плати гарячим повітрям.

Однією з небажаних переваг процесу HASL є те, що він піддасть друковану плату температурі до 265°C, що дозволить виявити будь-які потенційні проблеми з відшаруванням задовго до того, як дорогі компоненти будуть прикріплені до плати.

Двостороння друкована плата HASL

Переваги:

• Низька вартість
• Широко доступний
• Можливість повторної роботи
• Чудовий термін зберігання

Недоліки:

• Нерівні поверхні
• Не підходить для високого тону
• Містить свинець (HASL)
• Термічний удар
• Паяні мости
• Закриті або знижені ПТГ (пластинчасті наскрізні отвори)

Олово для занурення

Відповідно до IPC, Асоціація Connecting Electronics Industry, Immersion Tin (ISn) — це металеве покриття, яке наноситься в результаті хімічної реакції заміщення, яке наноситься безпосередньо на основний метал друкованої плати, тобто мідь.ISn захищає базову мідь від окислення протягом передбаченого терміну придатності.

Однак мідь і олово мають сильну спорідненість один з одним.Дифузія одного металу в інший відбуватиметься неминуче, що безпосередньо впливає на термін придатності наносу та якість оздоблення.Негативні наслідки росту олов’яних вусів добре описані в промисловій літературі та темах кількох опублікованих робіт.

Переваги:

• Пласка поверхня
• Немає Pb
• Можливість повторної роботи
• Найкращий вибір для вставки шпильки Press Fit

Недоліки:

• Легко завдати шкоди при поводженні
• У процесі використовується канцероген (тіосечовина)
• Оголене олово під час остаточного складання може піддатися корозії
• Олов'яні вуса
• Не підходить для кількох процесів оплавлення/складання
• Важко виміряти товщину

Імерсійне срібло

Імерсійне срібло — це неелектролітична хімічна обробка, яка наноситься шляхом занурення мідної друкованої плати в резервуар іонів срібла.Це гарне покриття для друкованих плат із захистом від електромагнітних перешкод, а також використовується для купольних контактів і з’єднання проводів.Середня товщина поверхні срібла становить 5-18 мікродюймів.

З огляду на сучасні екологічні проблеми, такі як RoHS і WEE, іммерсійне срібло екологічно краще, ніж HASL і ENIG.Він популярний також завдяки меншій вартості, ніж ENIG.

Переваги:

• Наноситься більш рівномірно, ніж HASL
• Екологічно краще, ніж ENIG і HASL
• Термін зберігання дорівнює HASL
• Більш економічно ефективний, ніж ENIG

Недоліки:

• Має бути спаяно протягом дня, коли друкована плата вилучена зі зберігання
• Може легко потьмяніти при неправильному поводженні
• Менш міцний, ніж ENIG, через відсутність шару нікелю під ним

OSP / Entek

OSP (Organic Solderability Preservance) або засіб проти потьмяніння захищає мідну поверхню від окислення шляхом нанесення дуже тонкого захисного шару матеріалу на оголену мідь, як правило, за допомогою конвеєрного процесу.

У ньому використовується органічна сполука на водній основі, яка вибірково зв’язується з міддю та створює металоорганічний шар, який захищає мідь перед пайкою.Це також надзвичайно екологічно чисте покриття порівняно з іншими звичайними покриттями, що не містять свинцю, які страждають від того, що вони більш токсичні або споживають значно більше енергії.

Переваги:

• Пласка поверхня
• Немає Pb
• Простий процес
• Можливість повторної роботи
• Економічно ефективним

Недоліки:

• Немає способу виміряти товщину
• Не підходить для PTH (плакованих наскрізних отворів)
• Короткий термін зберігання
• Може викликати проблеми з ІКТ
• Відкриття Cu під час остаточного складання
• Чутливе поводження

Безелектричне нікелеве іммерсійне золото (ENIG)

ENIG — це двошарове металеве покриття 2-8 мкдюймів Au над 120-240 мкдюймів Ni.Нікель є бар'єром для міді та є поверхнею, до якої фактично припаюються компоненти.Золото захищає нікель під час зберігання, а також забезпечує низький контактний опір, необхідний для тонких відкладень золота.ENIG зараз, мабуть, є найбільш використовуваним покриттям у промисловості друкованих плат завдяки зростанню та впровадженню регламенту RoHs.

Друкована плата з обробкою поверхні Chem Gold

Переваги:

• Пласка поверхня
• Немає Pb
• Хороший для PTH (Plated Through Holes)
• Довгий термін зберігання

Недоліки:

• Дорого
• Не підлягає повторній роботі
• Чорна колодка / чорний нікель
• Шкода від ЕТ
• Втрата сигналу (РЧ)
• Складний процес

Безелектричний нікель Безелектричний паладієве іммерсійне золото (ENEPIG)

ENEPIG, відносно новачок у світі обробки друкованих плат, вперше з’явився на ринку наприкінці 90-х.Це тришарове металеве покриття з нікелю, паладію та золота надає перевагу, як ніхто інший: його можна склеїти.Перша тріщина ENEPIG на обробці поверхні друкованої плати закінчилася виробництвом через надзвичайно високу вартість шару паладію та низький попит на використання.

Потреба в окремій виробничій лінії була неприйнятною з тих самих причин.Нещодавно ENEPIG повернувся, оскільки потенціал для задоволення потреб у надійності, упаковці та стандартах RoHS є перевагою цього покриття.Він ідеально підходить для високочастотних застосувань, де відстань обмежена.

У порівнянні з іншими чотирма найкращими покриттями, ENIG, Lead Free-HASL, immersion silver та OSP, ENEPIG перевершує всі за рівнем корозії після складання.

Переваги:

• Надзвичайно плоска поверхня
• Немає провідного вмісту
• Багатоциклове складання
• Відмінні паяні з'єднання
• Склеюваний дріт
• Відсутність ризиків корозії
• Термін зберігання 12 місяців або більше
• Жодного ризику чорної колодки

Недоліки:

• Все-таки трохи дорожче
• Можливість повторної роботи з деякими обмеженнями
• Обмеження обробки

Золото – тверде золото

Жорстке електролітичне золото складається із шару золота, покритого бар’єрним шаром нікелю.Тверде золото є надзвичайно міцним і найчастіше наноситься на місця з високим ступенем зносу, такі як пальці крайових роз’ємів і клавіатури.

На відміну від ENIG, його товщина може змінюватися залежно від тривалості циклу покриття, хоча типові мінімальні значення для пальців становлять 30 мк золота над 100 мк нікелю для класу 1 і 2, 50 мк золота над 100 мк нікелю для класу 3.

Тверде золото, як правило, не застосовують для паяння областей через його високу вартість і відносно погану здатність до пайки.Максимальна товщина, яку IPC вважає придатною для пайки, становить 17,8 мкдюймів, тому, якщо цей тип золота необхідно використовувати на поверхнях, що паяються, рекомендована номінальна товщина має становити приблизно 5-10 мкдюймів.

Переваги:

• Тверда, міцна поверхня
• Немає Pb
• Довгий термін зберігання

Недоліки:

• Дуже дорогий
• Додаткова обробка / трудомісткість
• Використання Resist / Tape
• Потрібне покриття / шини
• Демаркація
• Труднощі з іншими оздобленнями поверхні
• Витравлення підрізу може призвести до подрібнення/відшарування
• Не піддається паянню вище 17 μin
• Оздоблення не повністю закриває бічні стінки, за винятком ділянок пальців

Шукаєте спеціальну обробку поверхні для своєї друкованої плати?