Završna obrada PCB-a
| Površinska obrada | Tipična vrijednost | Dobavljač |
| Dobrovoljno vatrogasno društvo | 0,3~0,55 um, 0,25~0,35 um | Enthone |
| Shikoku Chemical | ||
| SLAŽEM SE | Ili: 0,03~0,12um, Ni: 2,5~5um | ATO tech/Chuang Zhi |
| Selektivni ENIG | Ili: 0,03~0,12um, Ni: 2,5~5um | ATO tech/Chuang Zhi |
| ENEPSKI | Au: 0,05~0,125um, Pd: 0,05~0,3um, | Chuang Zhi |
| Ulaz: 3~10um | ||
| Tvrdo zlato | Au: 0,127 ~ 1,5 um, Ni: min 2,5 um | Platitelj/EEJA |
| Meko zlato | Au: 0,127~0,5 um, Ni: min 2,5 um | RIBA |
| Imerzijski kositar | Min: 1um | Enthone / ATO tehničar |
| Imerzijsko srebro | 0,127~0,45um | Macdermid |
| HASL bez olova | 1~25um | Superior Nihon |
Zbog činjenice da bakar postoji u obliku oksida u zraku, on ozbiljno utječe na lemljivost i električne performanse PCB-a. Stoga je potrebno provesti površinsku završnu obradu PCB-a. Ako površina PCB-a nije obrađena, lako je uzrokovati virtualne probleme s lemljenjem, a u težim slučajevima, lemne pločice i komponente ne mogu se lemiti. Površinska završna obrada PCB-a odnosi se na proces umjetnog stvaranja površinskog sloja na PCB-u. Svrha završne obrade PCB-a je osigurati da PCB ima dobru lemljivost ili električne performanse. Postoje mnoge vrste površinske završne obrade za PCB.
Izravnavanje lemljenja vrućim zrakom (HASL)
To je proces nanošenja rastaljenog lema od kositra i olova na površinu PCB-a, njegovog spljoštavanja (puhivanja) zagrijanim komprimiranim zrakom i stvaranja sloja premaza koji je otporan na oksidaciju bakra i pruža dobru lemljivost. Tijekom ovog procesa potrebno je savladati sljedeće važne parametre: temperaturu lemljenja, temperaturu noža vrućim zrakom, tlak noža vrućim zrakom, vrijeme uranjanja, brzinu podizanja itd.
Prednost HASL-a
1. Dulje vrijeme skladištenja.
2. Dobro vlaženje jastučića i pokrivenost bakrom.
3. Široko korišteni tip bez olova (usklađen s RoHS-om).
4. Zrela tehnologija, niska cijena.
5. Vrlo pogodno za vizualni pregled i električna ispitivanja.
Slabost HASL-a
1. Nije prikladno za spajanje žica.
2. Zbog prirodnog meniskusa rastaljenog lema, ravnost je loša.
3. Ne odnosi se na kapacitivne dodirne sklopke.
4. Za posebno tanke ploče, HASL možda nije prikladan. Visoka temperatura kupke može uzrokovati savijanje tiskane ploče.
2. Dobrovoljno vatrogasno društvo
OSP je kratica za Organic Solderability Preservative (Organsko sredstvo za zaštitu od lemljenja), također poznato kao lem. Ukratko, OSP je sredstvo koje se raspršuje na površinu bakrenih lemnih pločica kako bi se stvorio zaštitni film napravljen od organskih kemikalija. Ovaj film mora imati svojstva poput otpornosti na oksidaciju, otpornosti na toplinske udare i otpornosti na vlagu kako bi zaštitio površinu bakra od hrđanja (oksidacije ili vulkanizacije itd.) u normalnim okruženjima. Međutim, kod naknadnog lemljenja na visokim temperaturama, ovaj zaštitni film mora se lako i brzo ukloniti fluksom, tako da se izložena čista površina bakra može odmah povezati s rastopljenim lemom i stvoriti čvrsti lemni spoj u vrlo kratkom vremenu. Drugim riječima, uloga OSP-a je djelovati kao barijera između bakra i zraka.
Prednost OSP-a
1. Jednostavno i pristupačno; Površinska završna obrada je samo premaz prskanjem.
2. Površina lemne pločice je vrlo glatka, s ravnošću usporedivom s ENIG-om.
3. Bez olova (u skladu sa standardima RoHS) i ekološki prihvatljivo.
4. Može se preraditi.
Slabost OSP-a
1. Slaba kvašljivost.
2. Prozirna i tanka priroda filma znači da je teško izmjeriti kvalitetu vizualnim pregledom i provesti online testiranje.
3. Kratak vijek trajanja, visoki zahtjevi za skladištenje i rukovanje.
4. Loša zaštita za pozlaćene prolazne rupe.
Imerzijsko srebro
Srebro ima stabilna kemijska svojstva. PCB obrađen tehnologijom uranjanja u srebro i dalje može pružiti dobre električne performanse čak i kada je izložen visokim temperaturama, vlažnim i zagađenim okruženjima, kao i održati dobru lemljivost čak i ako izgubi sjaj. Uranjanje u srebro je reakcija istiskivanja gdje se sloj čistog srebra izravno nanosi na bakar. Ponekad se uranjanje u srebro kombinira s OSP premazima kako bi se spriječila reakcija srebra sa sulfidima u okolišu.
Prednost imerzijskog srebra
1. Visoka lemljivost.
2. Dobra ravnost površine.
3. Niska cijena i bez olova (u skladu sa standardima RoHS).
4. Primjenjivo na spajanje Al žica.
Slabost imerzijskog srebra
1. Visoki zahtjevi za skladištenje i lako se onečišćuju.
2. Kratko vrijeme montaže nakon vađenja iz ambalaže.
3. Teško je provesti električna ispitivanja.
Imerzijski kositar
Budući da je sav lem na bazi kositra, sloj kositra može se usporediti s bilo kojom vrstom lema. Nakon dodavanja organskih aditiva u otopinu za uranjanje kositra, struktura sloja kositra ima granularnu strukturu, prevladavajući probleme uzrokovane kositrenim brkovima i migracijom kositra, a istovremeno ima dobru toplinsku stabilnost i lemljivost.
Postupak uranjanja u kositar može stvoriti ravne intermetalne spojeve bakra i kositra kako bi uranjanje u kositar imalo dobru lemljivost bez ikakvih problema s ravnošću ili difuzijom intermetalnih spojeva.
Prednost uranjanja u kositar
1. Primjenjivo na horizontalne proizvodne linije.
2. Primjenjivo za obradu fine žice i lemljenje bez olova, posebno primjenjivo za proces krimpovanja.
3. Ravnost je vrlo dobra, primjenjiva za SMT.
Slabost imerzijskog kositra
1. Visoki zahtjevi za pohranu, može uzrokovati promjenu boje otisaka prstiju.
2. Kositreni brkovi mogu uzrokovati kratke spojeve i probleme s lemnim spojevima, čime se skraćuje rok trajanja.
3. Teško je provesti električna ispitivanja.
4. Proces uključuje kancerogene tvari.
SLAŽEM SE
ENIG (bezstrujno niklanje imerzijskim zlatom) je široko korišteni površinski premaz sastavljen od 2 metalna sloja, gdje se nikal izravno taloži na bakar, a zatim se atomi zlata nanose na bakar reakcijama istiskivanja. Debljina unutarnjeg sloja nikla općenito je 3-6 μm, a debljina nanošenja vanjskog sloja zlata općenito je 0,05-0,1 μm. Nikal tvori barijerni sloj između lema i bakra. Funkcija zlata je spriječiti oksidaciju nikla tijekom skladištenja, čime se produžuje rok trajanja, ali proces imerzijskog zlata također može proizvesti izvrsnu ravnost površine.
Tijek obrade ENIG-a je sljedeći: čišćenje-->nagrizanje-->katalizator-->kemijsko niklanje-->taloženje zlata-->čišćenje ostataka
Prednosti ENIG-a
1. Pogodno za lemljenje bez olova (u skladu s RoHS-om).
2. Izvrsna glatkoća površine.
3. Dugi vijek trajanja i izdržljiva površina.
4. Pogodno za spajanje Al žica.
Slabost ENIG-a
1. Skupo zbog korištenja zlata.
2. Složen proces, teško ga je kontrolirati.
3. Jednostavno generiranje fenomena crnog jastučića.
Elektrolitički nikal/zlato (tvrdo zlato/meko zlato)
Elektrolitičko nikal zlato dijeli se na "tvrdo zlato" i "meko zlato". Tvrdo zlato ima nisku čistoću i obično se koristi u zlatnim prstima (rubni konektori PCB-a), PCB kontaktima ili drugim područjima otpornim na habanje. Debljina zlata može varirati ovisno o zahtjevima. Meko zlato ima veću čistoću i obično se koristi u spajanju žica.
Prednost elektrolitičkog nikla/zlata
1. Dulji rok trajanja.
2. Pogodno za kontaktne prekidače i spajanje žica.
3. Tvrdo zlato je prikladno za električna ispitivanja.
4. Bez olova (u skladu s RoHS-om)
Slabost elektrolitičkog nikla/zlata
1. Najskuplja površinska obrada.
2. Galvanizacija zlatnih prstiju zahtijeva dodatne vodljive žice.
3. Zlato ima slabu lemljivost. Zbog debljine zlata, deblje slojeve je teže lemiti.
ENEPSKI
Bezstrujno nikaliranje, bezstrujno paladijno uranjanje u zlato ili ENEPIG sve se više koristi za završnu obradu površine PCB-a. U usporedbi s ENIG-om, ENEPIG dodaje dodatni sloj paladija između nikla i zlata kako bi dodatno zaštitio sloj nikla od korozije i spriječio stvaranje crnih jastučića koji se lako formiraju u ENIG procesu završne obrade površine. Debljina nanošenja nikla je oko 3-6 μm, debljina paladija je oko 0,1-0,5 μm, a debljina zlata je 0,02-0,1 μm. Iako je debljina zlata manja od ENIG-a, ENEPIG je skuplji. Međutim, nedavni pad troškova paladija učinio je cijenu ENEPIG-a pristupačnijom.
Prednost ENEPIG-a
1. Ima sve prednosti ENIG-a, nema fenomena crnog jastučića.
2. Pogodnije za spajanje žica od ENIG-a.
3. Nema rizika od korozije.
4. Dugo vrijeme skladištenja, bez olova (u skladu s RoHS-om)
Slabost ENEPIG-a
1. Složen proces, teško ga je kontrolirati.
2. Visoka cijena.
3. To je relativno nova metoda i još nije zrela.