Любой участник печатной платы ( Печатная плата ) в отрасли понимают, что поверхность печатных плат имеет медное покрытие. Если их оставить без защиты, медь окислится и испортится, что сделает печатную плату непригодной для использования. Обработка поверхности образует критически важный интерфейс между компонентом и печатной платой. Покрытие выполняет две основные функции: защищает открытую медную схему и обеспечивает паяемую поверхность при сборке (пайке) компонентов на печатной плате.

HASL / Бессвинцовый HASL

HASL - это преобладающая отделка поверхности, используемая в промышленности. Процесс состоит из погружения печатных плат в расплавленную емкость из сплава олова / свинца и последующего удаления излишков припоя с помощью «воздушных ножей», которые продувают горячим воздухом по поверхности платы.

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

Двухсторонняя печатная плата с отделкой HASL

Преимущества:

• Бюджетный
• Широко доступный
• Повторно работающий
• Отличный срок хранения

Недостатки:

• Неровные поверхности
• Не подходит для тонкого звука
• Содержит свинец (HASL)
• Тепловой удар
• Паяльная перемычка
• Засоренные или уменьшенные PTH (металлические сквозные отверстия)

Иммерсионное олово

Согласно IPC, Association Connecting Electronics Industry, иммерсионное олово (ISn) представляет собой металлическую отделку, нанесенную в результате реакции химического вытеснения, которая наносится непосредственно на основной металл печатной платы, то есть на медь. ISn защищает нижележащую медь от окисления в течение предполагаемого срока хранения.

Однако медь и олово очень близки друг к другу. Диффузия одного металла в другой будет происходить неизбежно, что напрямую повлияет на срок годности покрытия и характеристики отделки. Негативные эффекты роста нитевидных кристаллов олова хорошо описаны в отраслевой литературе и в нескольких опубликованных статьях.

Преимущества:

• Плоская поверхность
• Нет Pb
• Повторно работающий
• Лучший выбор для установки штифта с прессовой посадкой

Недостатки:

• Легкость обращения с повреждениями
• В процессе используется канцероген (тиомочевина)
• Открытое олово на окончательной сборке может вызвать коррозию
• Оловянные усы
• Не подходит для многократных 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 используется для куполообразных контактов и соединения проводов. Средняя толщина поверхности серебра 5-18 микродюймов.

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

Преимущества:

• Применяется более равномерно, чем HASL
• Экологически лучше, чем ENIG и HASL
• Срок годности равен HASL
• Рентабельнее, чем ENIG

Недостатки:

• Необходимо припаять в течение дня, когда печатная плата будет снята с хранения.
• Может легко потускнеть из-за неправильного обращения
• Менее долговечен, чем ENIG, из-за отсутствия слоя никеля под ним

OSP / Entek

OSP (органический консервант для пайки) или средство против потускнения предохраняет медную поверхность от окисления путем нанесения очень тонкого защитного слоя материала на открытую медь, как правило, 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. Он также чрезвычайно экологичен по сравнению с другими распространенными покрытиями, не содержащими свинца, которые либо более токсичны, либо значительно более энергозатратны.

Преимущества:

• Плоская поверхность
• Нет Pb
• Простой процесс
• Повторно работающий
• Экономически эффективным

Недостатки:

• Невозможно измерить толщину
• Не подходит для PTH (сквозные отверстия с покрытием)
• Короткий срок хранения
• Может вызвать проблемы с ИКТ
• Выставленная Cu при окончательной сборке
• Чувствительное обращение

Золото с иммерсионным никелем (ENIG)

ENIG - это двухслойное металлическое покрытие, состоящее из 2-8 мкм Au и 120-240 мкм Ni. Никель является барьером для меди и поверхностью, к которой на самом деле припаяны компоненты. Золото защищает никель во время хранения, а также обеспечивает низкое контактное сопротивление, необходимое для тонких отложений золота. В настоящее время ENIG, пожалуй, является наиболее часто используемым покрытием в индустрии печатных плат из-за роста и введения норм RoHs.

Печатная плата с покрытием поверхности Chem Gold

Преимущества:

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

Недостатки:

• Дорогие
• Не повторно работает
• Black Pad / Черный никель
• Ущерб от инопланетян
• Потеря сигнала (RF)
• Сложный процесс

Иммерсионное золото палладия без химического нанесения на никель (ENEPIG)

ENEPIG, относительный новичок в мире отделки печатных плат, впервые появился на рынке в конце 90-х годов. Это трехслойное металлическое покрытие из никеля, палладия и золота предоставляет уникальные возможности: оно склеивается. Первая трещина, появившаяся у ENEPIG при обработке поверхности печатной платы, не удалась в процессе производства из-за чрезвычайно высокой стоимости слоя палладия и низкой потребности в использовании.

Необходимость в отдельной производственной линии не приветствовалась по этим же причинам. Недавно компания ENEPIG вернулась, поскольку ее потенциал для обеспечения надежности, требований к упаковке и стандартов RoHS является плюсом для 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 по уровню коррозии после сборки.

Преимущества:

• Чрезвычайно плоская поверхность
• Нет свинца
• Многоцикловая сборка
• Отличные паяные соединения
• Проволока Bondable
• Отсутствие риска коррозии
• 12 месяцев или более длительный срок хранения
• Отсутствие риска появления черных подушек

Недостатки:

• Все еще немного дороже
• Возможна переработка с некоторыми ограничениями
• Пределы обработки

Золото – Твердое золото

Hard Electrolytic Gold состоит из слоя золота, покрытого никелевым барьерным покрытием. Твердое золото чрезвычайно прочно и чаще всего наносится на участки с высокой степенью износа, такие как концевые соединительные пальцы и клавиатуры.

В отличие от ENIG, его толщина может варьироваться, контролируя продолжительность цикла нанесения покрытия, хотя типичные минимальные значения для пальцев составляют 30 мкдюймов золота на 100 мкдюймов никеля для классов 1 и 2, 50 мкдюймов золота на 100 мкдюймов никеля для класса 3.

Твёрдое золото обычно не применяется для пайки областей из-за его высокой стоимости и относительно плохой паяемости. Максимальная толщина, которую IPC считает пригодной для пайки, составляет 17,8 микродюймов, поэтому, если этот тип золота должен использоваться на паяемых поверхностях, рекомендуемая номинальная толщина должна составлять около 5-10 микродюймов.

Преимущества:

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

Недостатки:

• Очень дорого
• Дополнительная обработка / трудоемкость
• Использование резиста / ленты
• Покрытие / Требуются шины
• Демаркация
• Сложность с другой отделкой поверхности
• Вытравливание поднутрений может привести к отслаиванию / отслаиванию
• Не подлежит пайке более 17 мкдюймов
• Покрытие не полностью инкапсулирует боковые стенки следов, за исключением областей пальцев

Ищете специальную поверхность для вашей печатной платы?