PCB Yüzey Kaplaması
| Yüzey İşlemi | Tipik Değer | Tedarikçi |
| Gönüllü İtfaiye Departmanı | 0,3~0,55 µm, 0,25~0,35 µm | Enthone |
| Şikoku Kimyasal | ||
| KABUL ETMEK | Or: 0.03~0.12um, Ni: 2.5~5um | ATO teknolojisi/Chuang Zhi |
| Seçici ENIG | Or: 0.03~0.12um, Ni: 2.5~5um | ATO teknolojisi/Chuang Zhi |
| ENEPİK | Au: 0,05~0,125 µm, Pd: 0,05~0,3 µm | Chuang Zhi |
| İç çap: 3~10 µm | ||
| Sert Altın | Au: 0,127~1,5um, Ni: min 2,5um | Ödeme Yapan/EEJA |
| Yumuşak Altın | Au: 0,127~0,5um, Ni: min 2,5um | BALIK |
| Daldırma Kalay | Minimum: 1 µm | Enthone / ATO teknolojisi |
| Daldırma Gümüşü | 0,127~0,45 µm | Macdermid |
| Kurşunsuz HASL | 1~25um | Nihon Superior |
Bakırın havada oksit formunda bulunması nedeniyle, baskılı devre kartlarının (PCB) lehimlenebilirliğini ve elektriksel performansını ciddi şekilde etkiler. Bu nedenle, PCB'lerin yüzey işleminin yapılması gereklidir. PCB yüzeyi işlenmezse, sanal lehimleme sorunlarına yol açabilir ve ciddi durumlarda lehim pedleri ve bileşenler lehimlenemez hale gelebilir. PCB yüzey işlemesi, bir PCB üzerinde yapay olarak bir yüzey tabakası oluşturma işlemidir. PCB yüzey işleminin amacı, PCB'nin iyi lehimlenebilirliğe veya elektriksel performansa sahip olmasını sağlamaktır. PCB'ler için birçok yüzey işleme türü vardır.
Sıcak Hava Lehimleme Düzleştirme (HASL)
Bu işlem, erimiş kalay kurşun lehiminin baskılı devre kartının (PCB) yüzeyine uygulanması, ısıtılmış basınçlı hava ile düzleştirilmesi (üflenmesi) ve hem bakır oksidasyonuna dayanıklı hem de iyi lehimlenebilirlik sağlayan bir kaplama tabakası oluşturulması işlemidir. Bu işlem sırasında aşağıdaki önemli parametrelere hakim olmak gerekir: lehimleme sıcaklığı, sıcak hava bıçağı sıcaklığı, sıcak hava bıçağı basıncı, daldırma süresi, kaldırma hızı vb.
HASL'nin Avantajı
1. Daha uzun saklama süresi.
2. İyi ped ıslatma ve bakır kaplama.
3. Yaygın olarak kullanılan kurşunsuz (RoHS uyumlu) tip.
4. Olgun teknoloji, düşük maliyet.
5. Görsel inceleme ve elektrik testleri için çok uygundur.
HASL'nin Zayıflığı
1. Kablo bağlama için uygun değildir.
2. Erimiş lehimin doğal menisküsü nedeniyle düzgünlük yetersizdir.
3. Kapasitif dokunmatik anahtarlar için geçerli değildir.
4. Özellikle ince paneller için HASL uygun olmayabilir. Banyo sıcaklığının yüksek olması devre kartının deforme olmasına neden olabilir.
2. Gönüllü İtfaiye Departmanı
OSP, Organik Lehimlenebilirlik Koruyucu anlamına gelen bir kısaltmadır ve lehimleme sırasında kullanılan bir maddedir. Kısaca, OSP, bakır lehim pedlerinin yüzeyine püskürtülerek organik kimyasallardan oluşan koruyucu bir film oluşturur. Bu film, normal ortamlarda bakır yüzeyini paslanmaya (oksidasyon veya vulkanizasyon vb.) karşı korumak için oksidasyon direnci, termal şok direnci ve nem direnci gibi özelliklere sahip olmalıdır. Bununla birlikte, daha sonraki yüksek sıcaklıkta lehimleme işleminde, bu koruyucu film, açıkta kalan temiz bakır yüzeyinin erimiş lehimle hemen birleşerek çok kısa sürede güçlü bir lehim bağlantısı oluşturabilmesi için, lehimleme sıvısı ile kolayca ve hızlı bir şekilde çıkarılabilmelidir. Başka bir deyişle, OSP'nin rolü bakır ve hava arasında bir bariyer görevi görmektir.
OSP'nin Avantajı
1. Basit ve uygun fiyatlı; Yüzey işlemi sadece püskürtme kaplamadır.
2. Lehimleme pedinin yüzeyi çok pürüzsüz olup, ENIG ile karşılaştırılabilir bir düzlüğe sahiptir.
3. Kurşunsuz (RoHS standartlarına uygun) ve çevre dostu.
4. Yeniden işlenebilir.
OSP'nin Zayıflığı
1. Zayıf ıslanabilirlik.
2. Filmin şeffaf ve ince yapısı, görsel inceleme yoluyla kalite ölçümünü ve çevrimiçi testlerin yapılmasını zorlaştırmaktadır.
3. Kısa kullanım ömrü, yüksek depolama ve taşıma gereksinimleri.
4. Kaplamalı delikler için yetersiz koruma.
Daldırma Gümüşü
Gümüş, kararlı kimyasal özelliklere sahiptir. Gümüş daldırma teknolojisiyle işlenmiş PCB, yüksek sıcaklık, nem ve kirlilik içeren ortamlara maruz kaldığında bile iyi elektriksel performans sağlayabilir ve parlaklığını kaybetse bile iyi lehimlenebilirlik özelliğini koruyabilir. Daldırma gümüş, saf gümüş tabakasının doğrudan bakır üzerine biriktirildiği bir yer değiştirme reaksiyonudur. Bazen, gümüşün ortamdaki sülfürlerle reaksiyona girmesini önlemek için daldırma gümüşü OSP kaplamalarla birleştirilir.
Daldırma Gümüşünün Avantajı
1. Yüksek lehimlenebilirlik.
2. Yüzeyin düzgünlüğü.
3. Düşük maliyetli ve kurşunsuz (RoHS standartlarına uygun).
4. Alüminyum tel bağlama işlemine uygulanabilir.
Daldırma Gümüşünün Zayıflığı
1. Yüksek depolama gereksinimleri ve kolay kirlenme riski.
2. Ambalajından çıkarıldıktan sonra kısa montaj süresi.
3. Elektriksel testlerin yapılması zordur.
Daldırma Kalay
Tüm lehimler kalay bazlı olduğundan, kalay tabakası her türlü lehimle uyumlu olabilir. Kalay daldırma çözeltisine organik katkı maddeleri eklendikten sonra, kalay tabakası yapısı tanecikli bir yapı sergileyerek kalay bıyıkları ve kalay göçünün neden olduğu sorunların üstesinden gelirken, aynı zamanda iyi termal kararlılık ve lehimlenebilirlik sağlar.
Daldırma kalay işlemi, düz bakır-kalay ara metal bileşikleri oluşturarak, daldırma kalayın düzlük veya ara metal bileşik difüzyonu sorunları olmadan iyi lehimlenebilirlik özelliğine sahip olmasını sağlar.
Daldırma Kalayının Avantajı
1. Yatay üretim hatları için geçerlidir.
2. İnce tel işleme ve kurşunsuz lehimleme işlemlerinde, özellikle sıkıştırma işleminde kullanılabilir.
3. Yüzey düzlüğü çok iyi, SMT için uygundur.
Daldırma Kalayının Zayıflığı
1. Yüksek depolama alanı gereksinimi, parmak izlerinin renginin değişmesine neden olabilir.
2. Kalay bıyıkları kısa devreye ve lehim bağlantı sorunlarına neden olarak raf ömrünü kısaltabilir.
3. Elektriksel testlerin yapılması zordur.
4. Bu süreçte kanserojen maddeler kullanılmaktadır.
KABUL ETMEK
ENIG (Elektrolizsiz Nikel Daldırma Altın), nikelin doğrudan bakır üzerine biriktirilmesi ve ardından yer değiştirme reaksiyonları yoluyla altın atomlarının bakır üzerine kaplanmasıyla oluşan, yaygın olarak kullanılan bir yüzey kaplama yöntemidir. Nikel iç katmanının kalınlığı genellikle 3-6 µm, altın dış katmanının biriktirme kalınlığı ise genellikle 0,05-0,1 µm'dir. Nikel, lehim ve bakır arasında bir bariyer tabakası oluşturur. Altının işlevi, depolama sırasında nikel oksidasyonunu önleyerek raf ömrünü uzatmaktır, ancak daldırma altın işlemi aynı zamanda mükemmel yüzey düzlüğü de sağlayabilir.
ENIG'in işlem akışı şu şekildedir: temizleme --> aşındırma --> katalizör --> kimyasal nikel kaplama --> altın kaplama --> temizleme artığı
ENIG'in Avantajları
1. Kurşunsuz (RoHS uyumlu) lehimleme için uygundur.
2. Mükemmel yüzey pürüzsüzlüğü.
3. Uzun raf ömrü ve dayanıklı yüzey.
4. Alüminyum tel bağlama için uygundur.
ENIG'in Zayıflığı
1. Altın kullanıldığı için pahalı.
2. Karmaşık bir süreç, kontrol edilmesi zor.
3. Siyah nokta oluşumuna kolayca neden olur.
Elektrolitik Nikel/Altın (sert altın/yumuşak altın)
Elektrolitik nikel altın, "sert altın" ve "yumuşak altın" olarak ikiye ayrılır. Sert altın düşük saflıktadır ve genellikle altın parmaklarda (PCB kenar konektörleri), PCB kontaklarında veya diğer aşınmaya dayanıklı alanlarda kullanılır. Altının kalınlığı gereksinimlere göre değişebilir. Yumuşak altın daha yüksek saflıktadır ve genellikle tel bağlamada kullanılır.
Elektrolitik Nikel/Altın Kaplamanın Avantajları
1. Daha uzun raf ömrü.
2. Kontak anahtarı ve kablo bağlantısı için uygundur.
3. Sert altın, elektrik testleri için uygundur.
4. Kurşunsuz (RoHS uyumlu)
Elektrolitik Nikel/Altının Zayıflığı
1. En pahalı yüzey kaplaması.
2. Elektroliz yöntemiyle altın kaplama parmaklar için ek iletken tellere ihtiyaç duyulmaktadır.
3. Altının lehimlenebilirliği zayıftır. Altının kalınlığı nedeniyle, daha kalın katmanların lehimlenmesi daha zordur.
ENEPİK
Elektrolizsiz Nikel Elektrolizsiz Paladyum Daldırma Altın (ENEPIG), PCB yüzey kaplamasında giderek daha fazla kullanılmaktadır. ENIG ile karşılaştırıldığında, ENEPIG, nikel tabakasını korozyondan daha fazla korumak ve ENIG yüzey kaplama işleminde kolayca oluşan siyah pedlerin oluşmasını önlemek için nikel ve altın arasına ekstra bir paladyum tabakası ekler. Nikelin kaplama kalınlığı yaklaşık 3-6 µm, paladyumun kalınlığı yaklaşık 0,1-0,5 µm ve altının kalınlığı 0,02-0,1 µm'dir. Altının kalınlığı ENIG'den daha küçük olmasına rağmen, ENEPIG daha pahalıdır. Bununla birlikte, paladyum maliyetlerindeki son düşüş, ENEPIG'in fiyatını daha uygun hale getirmiştir.
ENEPIG'in Avantajı
1. ENIG'in tüm avantajlarına sahiptir, siyah ped sorunu yoktur.
2. ENIG'e göre tel bağlama için daha uygundur.
3. Korozyon riski yok.
4. Uzun saklama süresi, kurşunsuz (RoHS uyumlu)
ENEPIG'in Zayıf Yönleri
1. Karmaşık bir süreç, kontrol edilmesi zor.
2. Yüksek maliyet.
3. Bu nispeten yeni bir yöntem ve henüz olgunlaşmamış durumda.