Acabamento da superfície da placa de circuito impresso
| Acabamento da superfície | Valor típico | Fornecedor |
| Corpo de Bombeiros Voluntários | 0,3~0,55µm, 0,25~0,35µm | Entronizar |
| Shikoku Química | ||
| CONCORDAR | Ou: 0,03~0,12 µm, Ni: 2,5~5 µm | Tecnologia ATO/Chuang Zhi |
| ENIG Seletivo | Ou: 0,03~0,12 µm, Ni: 2,5~5 µm | Tecnologia ATO/Chuang Zhi |
| ENEPIC | Au: 0,05~0,125µm, Pd: 0,05~0,3µm | Chuang Zhi |
| Em: 3~10um | ||
| Ouro duro | Au: 0,127 ~ 1,5um, Ni: mínimo 2,5um | Pagador/EEJA |
| Ouro macio | Au: 0,127 ~ 0,5um, Ni: mínimo 2,5um | PEIXE |
| Lata de imersão | Mín.: 1 µm | Enthone / Tecnologia ATO |
| Prata de Imersão | 0,127~0,45um | Macdermid |
| HASL sem chumbo | 1~25um | Nihon Superior |
Devido ao fato de o cobre existir na forma de óxidos no ar, ele afeta seriamente a soldabilidade e o desempenho elétrico das placas de circuito impresso (PCBs). Portanto, é necessário realizar o acabamento superficial das PCBs. Se a superfície das PCBs não for acabada, podem ocorrer problemas de soldagem, e em casos graves, as ilhas de solda e os componentes podem não ser soldados. O acabamento superficial da PCB refere-se ao processo de formação artificial de uma camada superficial na placa. O objetivo do acabamento da PCB é garantir que ela tenha boa soldabilidade e bom desempenho elétrico. Existem muitos tipos de acabamento superficial para PCBs.
Nivelamento de solda por ar quente (HASL)
É um processo de aplicação de solda de estanho-chumbo fundida na superfície de uma placa de circuito impresso (PCB), seguida de espalhamento (sopragem) com ar comprimido aquecido, formando uma camada de revestimento resistente à oxidação do cobre e que proporciona boa soldabilidade. Durante esse processo, é necessário dominar os seguintes parâmetros importantes: temperatura de soldagem, temperatura da faca de ar quente, pressão da faca de ar quente, tempo de imersão, velocidade de elevação, etc.
Vantagens do HASL
1. Maior tempo de armazenamento.
2. Boa molhagem da almofada e cobertura de cobre.
3. Tipo sem chumbo (em conformidade com RoHS) amplamente utilizado.
4. Tecnologia consolidada, baixo custo.
5. Muito adequado para inspeção visual e testes elétricos.
Ponto fraco do HASL
1. Não é adequado para ligação de fios.
2. Devido ao menisco natural da solda fundida, a planicidade é baixa.
3. Não aplicável a interruptores de toque capacitivos.
4. Para painéis particularmente finos, o HASL pode não ser adequado. A alta temperatura do banho pode causar deformação da placa de circuito impresso.
2. Corpo de Bombeiros Voluntários
OSP é a abreviação de Preservativo Orgânico de Soldabilidade, também conhecido como conservante para solda. Resumidamente, o OSP é um produto pulverizado sobre a superfície das ilhas de solda de cobre para formar uma película protetora composta por substâncias químicas orgânicas. Essa película deve possuir propriedades como resistência à oxidação, resistência ao choque térmico e resistência à umidade para proteger a superfície do cobre da ferrugem (oxidação ou vulcanização, etc.) em ambientes normais. No entanto, durante a soldagem subsequente em alta temperatura, essa película protetora deve ser facilmente removida pelo fluxo, permitindo que a superfície de cobre limpa e exposta se ligue imediatamente à solda fundida, formando uma junta de solda forte em um curto período de tempo. Em outras palavras, a função do OSP é atuar como uma barreira entre o cobre e o ar.
Vantagem do OSP
1. Simples e acessível; o acabamento da superfície é feito apenas com pintura por pulverização.
2. A superfície da almofada de solda é muito lisa, com uma planicidade comparável à do ENIG.
3. Sem chumbo (em conformidade com as normas RoHS) e ecologicamente correto.
4. Reajustável.
Ponto fraco do OSP
1. Baixa molhabilidade.
2. A natureza transparente e fina da película dificulta a medição da qualidade por inspeção visual e a realização de testes online.
3. Vida útil curta, requisitos elevados para armazenamento e manuseio.
4. Proteção inadequada para furos metalizados.
Prata de Imersão
A prata possui propriedades químicas estáveis. A placa de circuito impresso (PCB) processada pela tecnologia de imersão em prata pode manter um bom desempenho elétrico mesmo quando exposta a altas temperaturas, ambientes úmidos e poluídos, além de preservar uma boa soldabilidade, mesmo que perca o brilho. A imersão em prata é uma reação de deslocamento na qual uma camada de prata pura é depositada diretamente sobre o cobre. Às vezes, a imersão em prata é combinada com revestimentos OSP para evitar que a prata reaja com sulfetos presentes no ambiente.
Vantagens da prata de imersão
1. Alta soldabilidade.
2. Boa planicidade da superfície.
3. Baixo custo e sem chumbo (em conformidade com as normas RoHS).
4. Aplicável à ligação de fios de alumínio.
Fraqueza da prata de imersão
1. Requerem armazenamento elevado e são fáceis de contaminar.
2. Tempo de montagem curto após a retirada da embalagem.
3. Dificuldade em realizar testes elétricos.
Lata de imersão
Como toda solda é à base de estanho, a camada de estanho pode ser compatível com qualquer tipo de solda. Após a adição de aditivos orgânicos à solução de imersão em estanho, a estrutura da camada de estanho apresenta uma forma granular, superando os problemas causados por filamentos de estanho e migração do estanho, além de apresentar boa estabilidade térmica e soldabilidade.
O processo de imersão em estanho permite a formação de compostos intermetálicos planos de cobre-estanho, conferindo ao estanho de imersão boa soldabilidade, sem problemas de planicidade ou difusão de compostos intermetálicos.
Vantagens do estanho de imersão
1. Aplicável a linhas de produção horizontais.
2. Aplicável ao processamento de fios finos e soldagem sem chumbo, especialmente ao processo de crimpagem.
3. A planicidade é muito boa, adequada para SMT.
Fraqueza do estanho de imersão
1. Alto requisito de armazenamento, pode fazer com que as impressões digitais mudem de cor.
2. Fibras de estanho podem causar curtos-circuitos e problemas nas juntas de solda, reduzindo assim a vida útil do produto.
3. Dificuldade em realizar testes elétricos.
4. O processo envolve substâncias cancerígenas.
CONCORDAR
ENIG (Níquel Químico por Imersão em Ouro) é um revestimento de acabamento superficial amplamente utilizado, composto por duas camadas metálicas. Nele, o níquel é depositado diretamente sobre o cobre, e em seguida, átomos de ouro são depositados sobre o cobre por meio de reações de deslocamento. A espessura da camada interna de níquel é geralmente de 3 a 6 µm, e a espessura da camada externa de ouro é geralmente de 0,05 a 0,1 µm. O níquel forma uma camada de barreira entre a solda e o cobre. A função do ouro é prevenir a oxidação do níquel durante o armazenamento, prolongando assim a vida útil do produto. Além disso, o processo de imersão em ouro também proporciona excelente planicidade superficial.
O fluxo de processamento do ENIG é: limpeza → ataque químico → catalisador → niquelagem química → deposição de ouro → remoção de resíduos da limpeza.
Vantagens do ENIG
1. Adequado para soldagem sem chumbo (em conformidade com RoHS).
2. Excelente lisura da superfície.
3. Longa vida útil e superfície durável.
4. Adequado para ligação de fios de alumínio.
Ponto fraco do ENIG
1. Caro devido ao uso de ouro.
2. Processo complexo, difícil de controlar.
3. Facilidade em gerar o fenômeno de almofada preta.
Níquel/ouro eletrolítico (ouro duro/ouro macio)
O níquel-ouro eletrolítico divide-se em "ouro duro" e "ouro macio". O ouro duro tem baixa pureza e é comumente usado em contatos de borda de placas de circuito impresso (PCBs), terminais de contato ou outras áreas resistentes ao desgaste. A espessura do ouro pode variar de acordo com as necessidades. O ouro macio tem maior pureza e é comumente usado em ligações de fios.
Vantagens do níquel/ouro eletrolítico
1. Maior prazo de validade.
2. Adequado para interruptores de contato e ligação de fios.
3. O ouro duro é adequado para testes elétricos.
4. Sem chumbo (em conformidade com a RoHS)
Fragilidade do níquel/ouro eletrolítico
1. Acabamento de superfície mais caro.
2. A galvanoplastia de contatos dourados requer fios condutores adicionais.
3. O ouro apresenta baixa soldabilidade. Devido à espessura da camada de ouro, camadas mais grossas são mais difíceis de soldar.
ENEPIC
O processo ENEPIG (Níquel Químico, Paládio e Ouro por Imersão) está sendo cada vez mais utilizado para o acabamento superficial de placas de circuito impresso (PCBs). Comparado ao ENIG, o ENEPIG adiciona uma camada extra de paládio entre o níquel e o ouro, protegendo ainda mais a camada de níquel contra corrosão e evitando a formação de manchas pretas, que são comuns no processo de acabamento superficial com ENIG. A espessura de deposição de níquel é de aproximadamente 3 a 6 µm, a de paládio de 0,1 a 0,5 µm e a de ouro de 0,02 a 0,1 µm. Embora a espessura do ouro seja menor que a do ENIG, o ENEPIG é mais caro. No entanto, a recente queda nos preços do paládio tornou o preço do ENEPIG mais acessível.
Vantagens do ENEPIG
1. Possui todas as vantagens do ENIG, sem o problema do pad preto.
2. Mais adequado para ligação de fios do que ENIG.
3. Sem risco de corrosão.
4. Longo tempo de armazenamento, livre de chumbo (em conformidade com RoHS)
Ponto fraco do ENEPIG
1. Processo complexo, difícil de controlar.
2. Alto custo.
3. É um método relativamente novo e ainda não está consolidado.