PCB-overfladefinish
| Overfladefinish | Typisk værdi | Leverandør |
| Frivillig brandvæsen | 0,3~0,55µm, 0,25~0,35µm | Enthone |
| Shikoku Chemical | ||
| ENIG | Eller: 0,03~0,12µm, Ni: 2,5~5µm | ATO tech/Chuang Zhi |
| Selektiv ENIG | Eller: 0,03~0,12µm, Ni: 2,5~5µm | ATO tech/Chuang Zhi |
| ENEPIC | Au: 0,05~0,125µm, Pd: 0,05~0,3µm | Chuang Zhi |
| I: 3~10um | ||
| Hårdt guld | Au: 0,127~1,5um, Ni: min. 2,5um | Betaler/EEJA |
| Blødt guld | Au: 0,127~0,5um, Ni: min. 2,5um | FISK |
| Immersion Tin | Min : 1um | Enthone / ATO-tekniker |
| Immersion Silver | 0,127~0,45µm | Macdermid |
| Blyfri HASL | 1~25um | Nihon Superior |
Da kobber findes i form af oxider i luften, påvirker det PCB'ernes lodbarhed og elektriske ydeevne alvorligt. Derfor er det nødvendigt at udføre overfladebehandling af PCB'er. Hvis overfladen af PCB'er ikke er behandlet, er det let at forårsage virtuelle loddeproblemer, og i alvorlige tilfælde kan loddepuder og komponenter ikke loddes. PCB-overfladebehandling refererer til processen med kunstig dannelse af et overfladelag på et PCB. Formålet med PCB-finish er at sikre, at PCB'et har god lodbarhed eller elektrisk ydeevne. Der findes mange typer overfladebehandlinger til PCB'er.
Varmluftlodning nivellering (HASL)
Det er en proces, hvor man påfører smeltet tin-blylod på overfladen af et printkort, udjævner (blæser) det med opvarmet trykluft og danner et belægningslag, der både er modstandsdygtigt over for kobberoxidation og giver god loddbarhed. Under denne proces er det nødvendigt at mestre følgende vigtige parametre: loddetemperatur, varmluftknivens temperatur, varmluftknivens tryk, nedsænkningstid, løftehastighed osv.
Fordelen ved HASL
1. Længere opbevaringstid.
2. God pudebefugtning og kobberdækning.
3. Bredt anvendt blyfri (RoHS-kompatibel) type.
4. Moden teknologi, lave omkostninger.
5. Meget velegnet til visuel inspektion og elektrisk testning.
Svaghed ved HASL
1. Ikke egnet til trådbinding.
2. På grund af den smeltede lodnings naturlige menisk er fladheden dårlig.
3. Ikke anvendelig til kapacitive berøringskontakter.
4. HASL er muligvis ikke egnet til særligt tynde paneler. Badets høje temperatur kan få printpladen til at blive vridd.
2. Frivilligt brandvæsen
OSP er en forkortelse for Organic Solderability Preservative, også kendt som per loddemiddel. Kort sagt er OSP et middel, der sprøjtes på overfladen af kobberloddepuder for at danne en beskyttende film lavet af organiske kemikalier. Denne film skal have egenskaber som oxidationsbestandighed, termisk stødmodstand og fugtighedsbestandighed for at beskytte kobberoverfladen mod rust (oxidation eller vulkanisering osv.) i normale miljøer. Ved efterfølgende højtemperaturlodning skal denne beskyttelsesfilm dog let fjernes hurtigt med flusmiddel, så den eksponerede rene kobberoverflade øjeblikkeligt kan binde sig til det smeltede loddemiddel og danne en stærk loddeforbindelse på meget kort tid. Med andre ord er OSP's rolle at fungere som en barriere mellem kobber og luft.
Fordelen ved OSP
1. Enkel og overkommelig; Overfladefinishen er kun sprøjtebehandling.
2. Loddepudens overflade er meget glat med en fladhed, der kan sammenlignes med ENIG.
3. Blyfri (overholder RoHS-standarder) og miljøvenlig.
4. Kan omarbejdes.
Svaghed ved OSP
1. Dårlig befugtningsevne.
2. Filmens klare og tynde natur betyder, at det er vanskeligt at måle kvaliteten gennem visuel inspektion og udføre online test.
3. Kort levetid, høje krav til opbevaring og håndtering.
4. Dårlig beskyttelse af belagte gennemgående huller.
Immersion Silver
Sølv har stabile kemiske egenskaber. PCB'en, der behandles med sølvimmersionsteknologi, kan stadig give god elektrisk ydeevne, selv når den udsættes for høje temperaturer, fugtige og forurenede miljøer, samt opretholde god lodningsevne, selvom den mister sin glans. Immersionssølv er en fortrængningsreaktion, hvor et lag af rent sølv aflejres direkte på kobber. Nogle gange kombineres immersionssølv med OSP-belægninger for at forhindre sølv i at reagere med sulfider i miljøet.
Fordel ved Immersion Silver
1. Høj loddeevne.
2. God overfladeplanhed.
3. Lav pris og blyfri (overholder RoHS-standarder).
4. Gælder for Al-trådbinding.
Svaghed ved Immersion Silver
1. Høje opbevaringskrav og let at blive forurenet.
2. Kort monteringstid efter udpakning fra emballagen.
3. Vanskeligt at udføre elektrisk test.
Immersion Tin
Da alt loddemetal er baseret på tin, kan tinlaget matche enhver type loddemetal. Efter tilsætning af organiske tilsætningsstoffer til tin-immersionsopløsningen, fremstår tinlagets struktur som granulær, der overvinder problemerne forårsaget af tin-whiskers og tinmigration, samtidig med at det har god termisk stabilitet og loddeevne.
Immersion Tin-processen kan danne flade intermetalliske kobbertinforbindelser, der giver immersionstin god loddbarhed uden problemer med planhed eller diffusion af intermetalliske forbindelser.
Fordel ved nedsænkningstin
1. Gælder for horisontale produktionslinjer.
2. Gælder for fintrådsbearbejdning og blyfri lodning, især anvendelig til krympeprocessen.
3. Fladheden er meget god, gældende for SMT.
Svaghed ved nedsænkningstin
1. Krav til høj lagring, kan forårsage farveskift i fingeraftryk.
2. Tinhår kan forårsage kortslutninger og problemer med loddeforbindelser, hvilket forkorter holdbarheden.
3. Vanskeligt at udføre elektrisk test.
4. Processen involverer kræftfremkaldende stoffer.
ENIG
ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold) er en udbredt overfladebehandling, der består af to metallag, hvor nikkel aflejres direkte på kobber, og guldatomer derefter belægges på kobber gennem fortrængningsreaktioner. Tykkelsen af det indre nikkellag er generelt 3-6 um, og aflejringstykkelsen af det ydre guldlag er generelt 0,05-0,1 um. Nikkel danner et barrierelag mellem loddet og kobber. Guldets funktion er at forhindre nikkeloxidation under opbevaring og derved forlænge holdbarheden, men nedsænkningsprocessen med guld kan også give en fremragende overfladeplanhed.
ENIG's procesforløb er: rengøring-->ætsning-->katalysator-->kemisk fornikling-->guldaflejring-->rengøringsrester
Advantage of ENIG
1. Velegnet til blyfri lodning (RoHS-kompatibel).
2. Fremragende overfladeglathed.
3. Lang holdbarhed og slidstærk overflade.
4. Velegnet til limning af Al-tråd.
ENIGs svaghed
1. Dyrt på grund af brugen af guld.
2. Kompleks proces, vanskelig at kontrollere.
3. Let at generere sort pude fænomen.
Elektrolytisk nikkel/guld (hårdt guld/blødt guld)
Elektrolytisk nikkelguld er opdelt i "hårdt guld" og "blødt guld". Hårdt guld har en lav renhed og bruges almindeligvis i guldfingre (PCB-kantstik), PCB-kontakter eller andre slidstærke områder. Guldets tykkelse kan variere efter behov. Blødt guld har en højere renhed og bruges almindeligvis til trådbinding.
Fordel ved elektrolytisk nikkel/guld
1. Længere holdbarhed.
2. Velegnet til kontaktafbryder og ledningsbinding.
3. Hårdt guld er egnet til elektrisk testning.
4. Blyfri (RoHS-kompatibel)
Svaghed ved elektrolytisk nikkel/guld
1. Dyreste overfladebehandling.
2. Elektroplettering af guldfingre kræver yderligere ledende ledninger.
3. Guld har dårlig loddeevne. På grund af guldets tykkelse er tykkere lag vanskeligere at lodde.
ENEPIC
Elektroless Nickel Electroless Palladium Immersion Gold eller ENEPIG bruges i stigende grad til PCB-overfladebehandling. Sammenlignet med ENIG tilføjer ENEPIG et ekstra lag palladium mellem nikkel og guld for yderligere at beskytte nikkellaget mod korrosion og forhindre dannelse af sorte puder, som let dannes i ENIG-overfladebehandlingsprocessen. Nikkels aflejringstykkelse er omkring 3-6 um, palladiums tykkelse er omkring 0,1-0,5 um, og gulds tykkelse er 0,02-0,1 um. Selvom gulds tykkelse er mindre end ENIGs, er ENEPIG dyrere. Det seneste fald i palladiumpriserne har dog gjort ENEPIGs pris mere overkommelig.
Fordelen ved ENEPIG
1. Har alle fordelene ved ENIG, intet sort pude-fænomen.
2. Mere egnet til trådbinding end ENIG.
3. Ingen risiko for korrosion.
4. Lang opbevaringstid, blyfri (RoHS-kompatibel)
ENEPIGs svaghed
1. Kompleks proces, vanskelig at kontrollere.
2. Høje omkostninger.
3. Det er en relativt ny metode og endnu ikke moden.