PCB pinnaviimistlus
| Pinna viimistlus | Tüüpiline väärtus | Tarnija |
| Vabatahtlik tuletõrjeosakond | 0,3–0,55 µm, 0,25–0,35 µm | Enthone |
| Shikoku keemia | ||
| NÕUSTU | Või: 0,03–0,12 μm, Ni: 2,5–5 μm | ATO tech / Chuang Zhi |
| Selektiivne ENIG | Või: 0,03–0,12 μm, Ni: 2,5–5 μm | ATO tech / Chuang Zhi |
| ENEPIC | Au: 0,05–0,125 µm, pallaadium: 0,05–0,3 µm | Chuang Zhi |
| Paksus: 3–10 µm | ||
| Kõva kuld | Au: 0,127 ~ 1,5 um, Ni: min 2,5 um | Maksja/EEJA |
| Pehme kuld | Au: 0,127 ~ 0,5 um, Ni: min 2,5 um | KALA |
| Keetmistina | Min: 1 µm | Enthone / ATO tehnik |
| Immersioonihõbe | 0,127–0,45 μm | Macdermid |
| Pliivaba HASL | 1–25 µm | Nihon Superior |
Kuna vask esineb õhus oksiidide kujul, mõjutab see tõsiselt trükkplaatide joodetavust ja elektrilisi omadusi. Seetõttu on vaja trükkplaatide pinnaviimistlust. Kui trükkplaatide pind ei ole viimistletud, on lihtne tekitada virtuaalseid jootmisprobleeme ning rasketel juhtudel ei saa jooteplaate ja komponente joota. Trükkplaatide pinnaviimistlus viitab trükkplaadile pinnakihi kunstliku moodustamise protsessile. Trükkplaatide viimistluse eesmärk on tagada trükkplaadi hea joodetavus või elektrilised omadused. Trükkplaatide pinnaviimistlusi on mitut tüüpi.
Kuuma õhuga jootmise tasandamine (HASL)
See on protsess, mille käigus kantakse trükkplaadi pinnale sulatatud tina-plii joodise segu, see tasandatakse (puhutakse) kuumutatud suruõhuga ja moodustatakse kattekiht, mis on nii vastupidav vase oksüdeerumisele kui ka tagab hea joodetavuse. Selle protsessi käigus on vaja omandada järgmised olulised parameetrid: jootetemperatuur, kuumaõhu noa temperatuur, kuumaõhu noa rõhk, sukeldamisaeg, tõstekiirus jne.
HASL-i eelis
1. Pikem säilitusaeg.
2. Hea padja märguvus ja vase katvus.
3. Laialdaselt kasutatav pliivaba (RoHS-ile vastav) tüüp.
4. Küps tehnoloogia, madal hind.
5. Väga sobiv visuaalseks kontrolliks ja elektriliseks testimiseks.
HASL-i nõrkus
1. Ei sobi juhtmete ühendamiseks.
2. Sulajoodise loomuliku meniski tõttu on tasasus halb.
3. Ei kehti mahtuvuslike puutetundlike lülitite kohta.
4. Eriti õhukeste paneelide puhul ei pruugi HASL sobida. Vanni kõrge temperatuur võib trükkplaadi deformeeruda.
2. Vabatahtlik tuletõrjeüksus
OSP on lühend sõnadest "orgaaniline jootetavuse säilitusaine" ehk "per jootet". Lühidalt öeldes on OSP aine, mida pihustatakse vase jootepatjade pinnale, et moodustada orgaanilistest kemikaalidest kaitsekile. Sellel kilel peavad olema sellised omadused nagu oksüdatsioonikindlus, termiline löögikindlus ja niiskuskindlus, et kaitsta vase pinda roostetamise (oksüdeerumise või vulkaniseerumise jne) eest tavakeskkonnas. Järgneval kõrgel temperatuuril jootmisel peab see kaitsekile aga voolutiga kiiresti ja kergesti eemaldatav olema, et avatud puhas vasepind saaks kohe sulanud joodisega siduda, moodustades väga lühikese aja jooksul tugeva jooteühenduse. Teisisõnu, OSP roll on toimida barjäärina vase ja õhu vahel.
OSP eelis
1. Lihtne ja taskukohane; Pinnaviimistlus on ainult pihustuskate.
2. Jooteplaadi pind on väga sile, tasasusega võrreldav ENIG-iga.
3. Pliivaba (vastab RoHS standarditele) ja keskkonnasõbralik.
4. Ümbertöödeldav.
OSP nõrkus
1. Halb märguvus.
2. Kile selge ja õhuke olemus tähendab, et selle kvaliteeti on visuaalse kontrolli ja veebipõhise testimise abil keeruline mõõta.
3. Lühike kasutusiga, kõrged ladustamis- ja käitlemisnõuded.
4. Halb kaitse pinnatud läbivate aukude jaoks.
Immersioonihõbe
Hõbedal on stabiilsed keemilised omadused. Hõbeda uputustehnoloogiaga töödeldud trükkplaat tagab hea elektrilise jõudluse isegi kõrge temperatuuri, niiske ja saastunud keskkonna korral ning säilitab hea joodetavuse isegi siis, kui see võib kaotada oma läike. Uputushõbe on nihkereaktsioon, mille käigus sadestatakse puhta hõbeda kiht otse vasele. Mõnikord kombineeritakse uputushõbedat OSP-katetega, et vältida hõbeda reageerimist sulfiididega keskkonnas.
Immersioonihõbeda eelis
1. Kõrge joodetavus.
2. Hea pinna tasasus.
3. Madal hind ja pliivaba (vastab RoHS standarditele).
4. Kohaldatav Al-traadi ühendamiseks.
Immersiooni hõbeda nõrkus
1. Kõrged ladustamisnõuded ja kergesti saastuv.
2. Lühike kokkupanekuaeg pärast pakendist väljavõtmist.
3. Elektrikatsete tegemine on keeruline.
Keetmistina
Kuna kõik jooted on tina baasil, sobib tinakiht igat tüüpi joodisega. Pärast orgaaniliste lisandite lisamist tina immersioonilahusele on tinakihi struktuur granuleeritud, mis ületab tinavurrude ja tina migratsiooni põhjustatud probleemid ning omab head termilist stabiilsust ja joodetavust.
Immersioontina meetodil saab moodustada tasaseid vask-tina metallidevahelisi ühendeid, et muuta immersioontina hea joodetavusega ilma tasapinnalisuse või metallidevaheliste ühendite difusiooniprobleemideta.
Immersioonitina eelis
1. Kohaldatav horisontaalsetele tootmisliinidele.
2. Kohaldatav peentraadi töötlemisel ja pliivabal jootmisel, eriti rakendatav pressimisprotsessis.
3. Tasasus on väga hea, kehtib SMT kohta.
Sukeldustina nõrkus
1. Suur salvestusvajadus võib põhjustada sõrmejälgede värvi muutust.
2. Tinakiled võivad põhjustada lühiseid ja jooteühenduste probleeme, lühendades seeläbi säilivusaega.
3. Elektrikatsete tegemine on keeruline.
4. Protsess hõlmab kantserogeene.
NÕUSTU
ENIG (elektrita nikkeli immersioonikuld) on laialdaselt kasutatav pinnaviimistluskate, mis koosneb kahest metallikihist, kus nikkel sadestatakse otse vasele ja seejärel kantakse kulla aatomid nihutusreaktsioonide abil vasele. Nikli sisemise kihi paksus on tavaliselt 3–6 μm ja kulla väliskihi sadestamise paksus on tavaliselt 0,05–0,1 μm. Nikkel moodustab joote ja vase vahele tõkkekihi. Kulla ülesanne on vältida nikli oksüdeerumist ladustamise ajal, pikendades seeläbi säilivusaega, kuid immersioonikuldprotsess võib anda ka suurepärase pinna tasasuse.
ENIG-i töötlemisvoog on järgmine: puhastamine --> söövitamine --> katalüsaator --> keemiline nikeldamine --> kulla sadestamine --> puhastusjäägid
ENIGi eelised
1. Sobib pliivabaks (RoHS-ile vastav) jootmiseks.
2. Suurepärane pinna siledus.
3. Pikk säilivusaeg ja vastupidav pind.
4. Sobib Al-traadi ühendamiseks.
ENIGi nõrkus
1. Kallis kulla kasutamise tõttu.
2. Keerukas protsess, raskesti kontrollitav.
3. Musta padja fenomeni on lihtne genereerida.
Elektrolüütiline nikkel/kuld (kõva kuld/pehme kuld)
Elektrolüütiline nikkelkuld jaguneb „kõvaks kullaks“ ja „pehmeks kullaks“. Kõval kullal on madal puhtusaste ja seda kasutatakse tavaliselt kullast sõrmedes (trükkplaatide servaühendustes), trükkplaatide kontaktides või muudes kulumiskindlates kohtades. Kulla paksus võib vastavalt vajadusele varieeruda. Pehmel kullal on kõrgem puhtusaste ja seda kasutatakse tavaliselt juhtmete ühendamisel.
Elektrolüütilise nikli/kulla eelis
1. Pikem säilivusaeg.
2. Sobib kontaktlüliti ja juhtmete ühendamiseks.
3. Kõva kuld sobib elektriliseks testimiseks.
4. Pliivaba (RoHS-i nõuetele vastav)
Elektrolüütilise nikli/kulla nõrkus
1. Kõige kallim pinnaviimistlus.
2. Kuldsete sõrmede galvaniseerimiseks on vaja täiendavaid juhtivaid juhtmeid.
3. Kulla joodetavus on halb. Kulla paksuse tõttu on paksemaid kihte raskem joota.
ENEPIC
Elektrolüüsimata nikkel-elektrolüüsimata pallaadiumi immersioonikulda ehk ENEPIG-i kasutatakse üha enam trükkplaatide pinnaviimistluses. Võrreldes ENIG-iga lisab ENEPIG nikli ja kulla vahele täiendava pallaadiumikihi, et kaitsta niklikihti korrosiooni eest ja vältida mustade patjade teket, mis ENIG pinnaviimistlusprotsessis kergesti tekivad. Nikli sadestamise paksus on umbes 3–6 μm, pallaadiumi paksus on umbes 0,1–0,5 μm ja kulla paksus on 0,02–0,1 μm. Kuigi kulla paksus on väiksem kui ENIG-il, on ENEPIG kallim. Hiljutine pallaadiumi hinna langus on aga muutnud ENEPIG-i hinna taskukohasemaks.
ENEPIGi eelis
1. Omab kõiki ENIGi eeliseid, musta padja fenomeni pole.
2. Sobib paremini juhtmete ühendamiseks kui ENIG.
3. Korrosioonioht puudub.
4. Pikk säilivusaeg, pliivaba (RoHS-i nõuetele vastav)
ENEPIGi nõrkus
1. Keerukas protsess, raskesti kontrollitav.
2. Kõrge hind.
3. See on suhteliselt uus meetod ja pole veel küps.