Оздоблення поверхні друкованої плати
| Оздоблення поверхні | Типове значення | Постачальник |
| Добровільна пожежна служба | 0,3~0,55 мкм, 0,25~0,35 мкм | Ентон |
| Shikoku Chemical | ||
| ПОГОДЖУЮСЯ | Або: 0,03~0,12 мкм, Ni: 2,5~5 мкм | ATO tech/Chuang Zhi |
| Селективний ENIG | Або: 0,03~0,12 мкм, Ni: 2,5~5 мкм | ATO tech/Chuang Zhi |
| ЕНЕПІК | Au: 0,05~0,125 мкм, Pd: 0,05~0,3 мкм | Чжуан Чжи |
| В: 3~10 мкм | ||
| Тверде золото | Au: 0,127~1,5 мкм, Ni: мінімум 2,5 мкм | Платник/EEJA |
| М'яке золото | Au: 0,127~0,5 мкм, Ni: мінімум 2,5 мкм | РИБА |
| Занурювальне олово | Мін.: 1 мкм | Ентон / ATO технік |
| Срібло занурення | 0,127~0,45 мкм | Макдермід |
| Безсвинцевий HASL | 1~25 мкм | Ніхон Суперіор |
Через те, що мідь присутня в повітрі у формі оксидів, вона серйозно впливає на паяльність та електричні характеристики друкованих плат. Тому необхідно виконувати обробку поверхні друкованих плат. Якщо поверхня друкованих плат не оброблена, легко спричинити проблеми з віртуальним паянням, а в особливо важких випадках паяльні площадки та компоненти неможливо буде припаяти. Оздоблення поверхні друкованої плати – це процес штучного формування поверхневого шару на друкованій платі. Метою обробки друкованої плати є забезпечення гарної паяльності або електричних характеристик друкованої плати. Існує багато видів обробки поверхні друкованих плат.
Вирівнювання паянням гарячим повітрям (HASL)
Це процес нанесення розплавленого олов'яно-свинцевого припою на поверхню друкованої плати, його вирівнювання (обдування) нагрітим стисненим повітрям та формування шару покриття, стійкого до окислення міді та забезпечуючого добру паяльність. Під час цього процесу необхідно опанувати такі важливі параметри: температуру паяння, температуру гарячого повітряного ножа, тиск гарячого повітряного ножа, час занурення, швидкість підйому тощо.
Перевага HASL
1. Довший час зберігання.
2. Добре змочування контактних майданчиків та покриття міддю.
3. Широко використовуваний безсвинцевий (відповідний RoHS) тип.
4. Зріла технологія, низька вартість.
5. Дуже добре підходить для візуального огляду та електричних випробувань.
Слабкість HASL
1. Не підходить для з'єднання проводів.
2. Через природний меніск розплавленого припою площинність погана.
3. Не застосовується до ємнісних сенсорних перемикачів.
4. Для особливо тонких панелей HASL може не підійти. Висока температура ванни може призвести до деформації друкованої плати.
2. Добровільна пожежна служба
OSP – це абревіатура від Organic Solderability Preservative (органічний консервант для паяння), також відомий як припій. Коротко кажучи, OSP – це засіб, який розпилюється на поверхню мідних припоїв для створення захисної плівки з органічних хімічних речовин. Ця плівка повинна мати такі властивості, як стійкість до окислення, стійкість до термоударів та вологостійкість, щоб захистити поверхню міді від іржі (окислення або вулканізації тощо) у нормальних умовах. Однак, під час подальшого паяння за високих температур ця захисна плівка повинна легко та швидко видалятися флюсом, щоб відкрита чиста мідна поверхня могла негайно з'єднатися з розплавленим припоєм, утворюючи міцне паяне з'єднання за дуже короткий час. Іншими словами, роль OSP полягає в тому, щоб діяти як бар'єр між міддю та повітрям.
Перевага OSP
1. Простий та доступний; Поверхневе покриття - це лише розпилення.
2. Поверхня припою дуже гладка, з площинністю, порівнянною з ENIG.
3. Не містить свинцю (відповідає стандартам RoHS) та екологічно чистий.
4. Перероблюваний.
Слабкість OSP
1. Погана змочуваність.
2. Через прозорість і тонкість плівки важко виміряти якість за допомогою візуального огляду та провести онлайн-тестування.
3. Короткий термін служби, високі вимоги до зберігання та обробки.
4. Поганий захист для наскрізних отворів з покриттям.
Срібло занурення
Срібло має стабільні хімічні властивості. Друкована плата, оброблена за допомогою технології занурення у срібло, може забезпечити хороші електричні характеристики навіть за умови впливу високих температур, вологого та забрудненого середовища, а також зберігати добру паяність, навіть якщо вона може втратити свій блиск. Занурення у срібло - це реакція витіснення, під час якої шар чистого срібла безпосередньо наноситься на мідь. Іноді занурення у срібло поєднують з покриттями OSP, щоб запобігти реакції срібла із сульфідами в навколишньому середовищі.
Перевага занурювального срібла
1. Висока паяльність.
2. Гарна рівність поверхні.
3. Низька вартість та без свинцю (відповідає стандартам RoHS).
4. Застосовується для з'єднання Al дротом.
Слабкість імерсійного срібла
1. Високі вимоги до зберігання та легке забруднення.
2. Короткий час складання після виймання з упаковки.
3. Складно проводити електричні випробування.
Занурювальне олово
Оскільки весь припій виготовлений на основі олова, шар олова може відповідати будь-якому типу припою. Після додавання органічних добавок до розчину для занурення в олово, структура шару олова має зернисту структуру, долаючи проблеми, спричинені нитками олова та міграцією олова, а також забезпечуючи добру термостабільність та паяність.
Процес занурення в олово може утворювати плоскі інтерметалеві сполуки міді та олова, що забезпечує добру паяність занурення в олово без будь-яких проблем з площинністю або дифузією інтерметалевих сполук.
Перевага занурювального олова
1. Застосовується до горизонтальних виробничих ліній.
2. Застосовується для обробки тонкого дроту та паяння без свинцю, особливо для процесу обтиску.
3. Площинність дуже добра, що застосовується до поверхневого монтажу (SMT).
Слабкість занурювального олова
1. Високі вимоги до зберігання, може призвести до зміни кольору відбитків пальців.
2. Олов'яні вуса можуть спричинити коротке замикання та проблеми з паяними з'єднаннями, тим самим скорочуючи термін придатності.
3. Складно проводити електричні випробування.
4. Процес включає канцерогени.
ПОГОДЖУЮСЯ
ENIG (безструмове нікелеве занурення в золото) – це широко використовуване покриття поверхні, що складається з 2 металевих шарів, де нікель безпосередньо осідає на мідь, а потім атоми золота осідають на мідь за допомогою реакцій витіснення. Товщина внутрішнього шару нікелю зазвичай становить 3-6 мкм, а товщина осадження зовнішнього шару золота зазвичай становить 0,05-0,1 мкм. Нікель утворює бар'єрний шар між припоєм і міддю. Функція золота полягає в запобіганні окисленню нікелю під час зберігання, тим самим подовжуючи термін придатності, але процес занурення в золото також може забезпечити чудову площинність поверхні.
Процес обробки ENIG такий: очищення-->травлення-->каталізатор-->хімічне нікелювання-->осадження золота-->очищення залишків
Переваги ENIG
1. Придатний для паяння без свинцю (відповідає RoHS).
2. Відмінна гладкість поверхні.
3. Тривалий термін зберігання та міцна поверхня.
4. Підходить для з'єднання алюмінієвих дротів.
Слабкість ENIG
1. Дорого через використання золота.
2. Складний процес, який важко контролювати.
3. Легко генерувати явище чорної подушечки.
Електролітичний нікель/золото (тверде золото/м'яке золото)
Електролітичне нікельоване золото поділяється на «тверде золото» та «м’яке золото». Тверде золото має низьку чистоту і зазвичай використовується в золотих пальцях (роз'єми на краях друкованих плат), контактах друкованих плат або інших зносостійких ділянках. Товщина золота може змінюватися залежно від вимог. М’яке золото має вищу чистоту і зазвичай використовується для з’єднання дротів.
Перевага електролітичного нікелю/золота
1. Довший термін зберігання.
2. Підходить для контактних вимикачів та з'єднання проводів.
3. Тверде золото підходить для електричних випробувань.
4. Без свинцю (відповідає вимогам RoHS)
Слабкість електролітичного нікелю/золота
1. Найдорожче оздоблення поверхні.
2. Гальванічне покриття золотих пальців вимагає додаткових струмопровідних дротів.
3. Золото має погану паяльність. Через товщину золота товстіші шари важче паяти.
ЕНЕПІК
Хімічний нікель, хімічне паладієве занурення в золото, або ENEPIG, все частіше використовується для обробки поверхні друкованих плат. Порівняно з ENIG, ENEPIG додає додатковий шар паладію між нікелем і золотом, щоб додатково захистити нікелевий шар від корозії та запобігти утворенню чорних прокладок, які легко утворюються в процесі обробки поверхні ENIG. Товщина осадження нікелю становить приблизно 3-6 мкм, товщина паладію - приблизно 0,1-0,5 мкм, а товщина золота - 0,02-0,1 мкм. Хоча товщина золота менша, ніж у ENIG, ENEPIG дорожчий. Однак нещодавнє зниження вартості паладію зробило ціну ENEPIG більш доступною.
Перевага ENEPIG
1. Має всі переваги ENIG, відсутність феномену чорної подушечки.
2. Більше підходить для з'єднання дротів, ніж ENIG.
3. Відсутність ризику корозії.
4. Тривалий час зберігання, без свинцю (відповідає RoHS)
Слабкість ENEPIG
1. Складний процес, який важко контролювати.
2. Висока вартість.
3. Це відносно новий метод, який ще не є досконалим.