Acabat superficial de PCB
| Acabat superficial | Valor típic | Proveïdor |
| Departament de Bombers Voluntaris | 0,3~0,55 µm, 0,25~0,35 µm | Entonació |
| Química Shikoku | ||
| D'ACORD | O: 0,03~0,12um, Ni: 2,5~5um | ATO tech/Chuang Zhi |
| ENIG selectiu | O: 0,03~0,12um, Ni: 2,5~5um | ATO tech/Chuang Zhi |
| ENÈPIC | Au: 0,05~0,125 µm, Pd: 0,05~0,3 µm | Chuang Zhi |
| En: 3~10um | ||
| Or dur | Au: 0,127~1,5um, Ni: min 2,5um | Pagador/EEJA |
| Or suau | Au: 0,127~0,5um, Ni: min 2,5um | PEIX |
| Estany d'immersió | Mín: 1um | Enthone / Tecnologia ATO |
| Plata d'immersió | 0,127~0,45 µm | Macdermid |
| HASL sense plom | 1~25um | Nihon Superior |
A causa del fet que el coure existeix en forma d'òxids a l'aire, afecta seriosament la soldabilitat i el rendiment elèctric de les plaques de circuit imprès (PCB). Per tant, cal dur a terme un acabat superficial de les PCB. Si la superfície de les PCB no està acabada, és fàcil que es produeixin problemes de soldadura virtuals i, en casos greus, les pastilles de soldadura i els components no es poden soldar. L'acabat superficial de les PCB es refereix al procés de formació artificial d'una capa superficial en una PCB. L'objectiu de l'acabat de les PCB és garantir que la PCB tingui una bona soldabilitat o rendiment elèctric. Hi ha molts tipus d'acabat superficial per a les PCB.
Anivellament de soldadura per aire calent (HASL)
És un procés d'aplicar soldadura de plom i estany fos a la superfície d'una placa de circuit imprès (PCB), aplanant-la (bufant-la) amb aire comprimit escalfat i formant una capa de recobriment que és resistent a l'oxidació del coure i proporciona una bona soldabilitat. Durant aquest procés, cal dominar els següents paràmetres importants: temperatura de soldadura, temperatura de la fulla d'aire calent, pressió de la fulla d'aire calent, temps d'immersió, velocitat d'elevació, etc.
Avantatge de HASL
1. Temps d'emmagatzematge més llarg.
2. Bona humectació de la coixinet i cobertura de coure.
3. Tipus sense plom àmpliament utilitzat (complient amb RoHS).
4. Tecnologia madura, baix cost.
5. Molt adequat per a la inspecció visual i les proves elèctriques.
Debilitat de HASL
1. No és adequat per a la unió de cables.
2. A causa del menisc natural de la soldadura fosa, la planitud és deficient.
3. No aplicable als interruptors tàctils capacitius.
4. Per a panells particularment prims, HASL pot no ser adequat. L'alta temperatura del bany pot fer que la placa de circuit es deformi.
2. Departament de Bombers Voluntaris
OSP és l'abreviatura de Conservant Orgànic de Soldabilitat, també conegut com a conservant per soldadura. En resum, OSP és allò que s'ha de ruixar sobre la superfície de les pastilles de soldadura de coure per proporcionar una pel·lícula protectora feta de productes químics orgànics. Aquesta pel·lícula ha de tenir propietats com ara resistència a l'oxidació, resistència al xoc tèrmic i resistència a la humitat per protegir la superfície de coure de l'oxidació (oxidació o vulcanització, etc.) en entorns normals. Tanmateix, en la soldadura posterior a alta temperatura, aquesta pel·lícula protectora s'ha de poder eliminar fàcilment i ràpidament pel flux, de manera que la superfície de coure neta exposada pugui unir-se immediatament amb la soldadura fosa per formar una unió de soldadura forta en molt poc temps. En altres paraules, la funció de l'OSP és actuar com a barrera entre el coure i l'aire.
Avantatge de l'OSP
1. Simple i assequible; L'acabat superficial és només un recobriment per aerosol.
2. La superfície de la placa de soldadura és molt llisa, amb una planitud comparable a ENIG.
3. Sense plom (complint amb les normes RoHS) i respectuós amb el medi ambient.
4. Reelaborable.
Debilitat de l'OSP
1. Mala humectabilitat.
2. La naturalesa clara i fina de la pel·lícula fa que sigui difícil mesurar la qualitat mitjançant una inspecció visual i realitzar proves en línia.
3. Vida útil curta, alts requisits d'emmagatzematge i manipulació.
4. Mala protecció per a forats passants xapats.
Plata d'immersió
La plata té propietats químiques estables. La placa de circuit imprès processada mitjançant la tecnologia d'immersió en plata pot proporcionar un bon rendiment elèctric fins i tot quan s'exposa a altes temperatures, ambients humits i contaminats, i també pot mantenir una bona soldabilitat fins i tot si pot perdre la seva brillantor. La immersió en plata és una reacció de desplaçament on una capa de plata pura es diposita directament sobre el coure. De vegades, la plata d'immersió es combina amb recobriments OSP per evitar que la plata reaccioni amb els sulfurs de l'entorn.
Avantatge de la plata d'immersió
1. Alta soldabilitat.
2. Bona planitud superficial.
3. Baix cost i sense plom (complint amb les normes RoHS).
4. Aplicable a la unió de cables d'alumini.
Debilitat de la plata d'immersió
1. Requisits d'emmagatzematge elevats i fàcil de contaminar.
2. Temps de muntatge curt després de treure'l de l'embalatge.
3. Dificultat per dur a terme proves elèctriques.
Estany d'immersió
Com que totes les soldadures són a base d'estany, la capa d'estany pot combinar amb qualsevol tipus de soldadura. Després d'afegir additius orgànics a la solució d'immersió en estany, l'estructura de la capa d'estany presenta una estructura granular, superant els problemes causats pels bigotis d'estany i la migració d'estany, alhora que té una bona estabilitat tèrmica i soldabilitat.
El procés d'immersió de l'estany pot formar compostos intermetàl·lics de coure i estany plans per fer que l'estany d'immersió tingui una bona soldabilitat sense problemes de planitud ni de difusió de compostos intermetàl·lics.
Avantatge de l'estany d'immersió
1. Aplicable a línies de producció horitzontals.
2. Aplicable al processament de filferro fi i a la soldadura sense plom, especialment aplicable al procés de crimpat.
3. La planitud és molt bona, aplicable a SMT.
Debilitat de l'estany d'immersió
1. Requisits d'emmagatzematge elevats, poden fer que les empremtes dactilars canviïn de color.
2. Els bigotis d'estany poden causar curtcircuits i problemes en les unions de soldadura, escurçant així la vida útil.
3. Dificultat per dur a terme proves elèctriques.
4. El procés implica carcinògens.
D'ACORD
L'ENIG (or per immersió de níquel electròlit) és un recobriment d'acabat superficial àmpliament utilitzat compost per 2 capes metàl·liques, on el níquel es diposita directament sobre el coure i després els àtoms d'or es xapen sobre el coure mitjançant reaccions de desplaçament. El gruix de la capa interior de níquel és generalment de 3-6 µm, i el gruix de deposició de la capa exterior d'or és generalment de 0,05-0,1 µm. El níquel forma una capa barrera entre la soldadura i el coure. La funció de l'or és evitar l'oxidació del níquel durant l'emmagatzematge, allargant així la vida útil, però el procés d'or per immersió també pot produir una excel·lent planitud superficial.
El flux de processament d'ENIG és: neteja -> gravat -> catalitzador -> niquelat químic -> deposició d'or -> residus de neteja
Avantatges d'ENIG
1. Apte per a soldadura sense plom (complint amb RoHS).
2. Excel·lent suavitat superficial.
3. Llarga vida útil i superfície duradora.
4. Apte per a la unió de cables d'alumini.
Debilitat de l'ENIG
1. Car per l'ús d'or.
2. Procés complex, difícil de controlar.
3. Fàcil de generar el fenomen del coixinet negre.
Níquel electrolític/or (or dur/or tou)
L'or electrolític de níquel es divideix en "or dur" i "or tou". L'or dur té una baixa puresa i s'utilitza habitualment en dits d'or (connectors de vora de PCB), contactes de PCB o altres zones resistents al desgast. El gruix de l'or pot variar segons els requisits. L'or tou té una puresa més alta i s'utilitza habitualment en la unió de cables.
Avantatge del níquel/or electrolític
1. Vida útil més llarga.
2. Apte per a interruptors de contacte i unió de cables.
3. L'or dur és adequat per a proves elèctriques.
4. Sense plom (compliment de la normativa RoHS)
Debilitat del níquel/or electrolític
1. L'acabat superficial més car.
2. Els dits d'or galvanitzats requereixen cables conductors addicionals.
3. L'or té poca soldabilitat. A causa del gruix de l'or, les capes més gruixudes són més difícils de soldar.
ENÈPIC
L'or per immersió amb níquel electrolític, pal·ladi electrolític o ENEPIG s'utilitza cada cop més per a l'acabat superficial de PCB. En comparació amb l'ENIG, l'ENEPIG afegeix una capa addicional de pal·ladi entre el níquel i l'or per protegir encara més la capa de níquel de la corrosió i evitar la generació de coixinets negres que es formen fàcilment en el procés d'acabat superficial ENIG. El gruix de deposició del níquel és d'uns 3-6 µm, el gruix del pal·ladi és d'uns 0,1-0,5 µm i el gruix de l'or és de 0,02-0,1 µm. Tot i que el gruix de l'or és menor que l'ENIG, l'ENEPIG és més car. Tanmateix, la recent disminució dels costos del pal·ladi ha fet que el preu de l'ENEPIG sigui més assequible.
Avantatge d'ENEPIG
1. Té tots els avantatges d'ENIG, sense fenomen de coixinet negre.
2. Més adequat per a la unió de cables que ENIG.
3. Sense risc de corrosió.
4. Llarg temps d'emmagatzematge, sense plom (complint amb RoHS)
Debilitat de l'ENEPIG
1. Procés complex, difícil de controlar.
2. Cost elevat.
3. És un mètode relativament nou i encara no està madur.