Завршна обрада површине ПЦБ-а (штампана плоча) односи се на тип премаза или третмана који се примењује на изложене трагове бакра и јастучиће на површини плоче.Завршна обрада има неколико сврха, укључујући заштиту изложеног бакра од оксидације, побољшање лемљивости и обезбеђивање равне површине за причвршћивање компоненти током монтаже.Различите завршне обраде површине нуде различите нивое перформанси, цене и компатибилности са специфичним апликацијама.
Позлаћење и потапање злата су уобичајени процеси у савременој производњи штампаних плоча.Са све већом интеграцијом ИЦ-а и све већим бројем пинова, процес вертикалног прскања лемљења се бори да спљошти мале јастучиће за лемљење, што представља изазов за СМТ монтажу.Поред тога, рок трајања прсканих лимених плоча је кратак.Процеси позлаћења или потапања злата нуде решења за ова питања.
У технологији површинске монтаже, посебно за ултра-мале компоненте као што су 0603 и 0402, равност јастучића за лемљење директно утиче на квалитет штампе пасте за лемљење, што заузврат значајно утиче на квалитет накнадног лемљења рефлов.Због тога се употреба позлаћеног или потопљеног злата често примећује у процесима високе густине и ултра-мале површинске монтаже.
Током фазе пробне производње, због фактора као што је набавка компоненти, плоче се често не лемљују одмах по доласку.Уместо тога, они могу чекати недељама или чак месецима пре него што буду употребљени.Рок трајања позлаћених и потопљених златних плоча је много дужи од калајисаних плоча.Сходно томе, ови процеси су пожељнији.Цена позлаћених и потопљених златних ПЦБ-а током фазе узорковања је упоредива са ценама плоча од легуре олова и калаја.
1. Елецтролесс Ницкел Иммерсион Голд (ЕНИГ): Ово је уобичајена метода површинске обраде ПЦБ-а.Укључује наношење слоја никла без електронике као међуслоја на јастучиће за лемљење, након чега следи слој имерзионог злата на површину никла.ЕНИГ нуди предности као што су добра лемљивост, равност, отпорност на корозију и повољне перформансе лемљења.Карактеристике злата такође помажу у спречавању оксидације, чиме се побољшава дугорочна стабилност складиштења.
2. Изравнавање лемљења врућим ваздухом (ХАСЛ): Ово је још једна уобичајена метода површинске обраде.У ХАСЛ процесу, јастучићи за лемљење се потапају у истопљену легуру калаја, а вишак лема се издувава помоћу врућег ваздуха, остављајући за собом уједначен слој лемљења.Предности ХАСЛ-а укључују нижу цену, лакоћу производње и лемљења, иако би његова површинска прецизност и равност могла бити релативно нижа.
3. Галванизација злата: Ова метода укључује галванизацију слоја злата на јастучиће за лемљење.Злато се истиче у електричној проводљивости и отпорности на корозију, чиме се побољшава квалитет лемљења.Међутим, позлаћивање је генерално скупље у поређењу са другим методама.Посебно се примењује у апликацијама са златним прстима.
4. Органски конзерванси за лемљење (ОСП): ОСП укључује наношење органског заштитног слоја на јастучиће за лемљење како би их заштитио од оксидације.ОСП нуди добру равност, лемљивост и погодан је за лаке апликације.
5. Имерзиони калај: Слично као и потопљено злато, калај за потапање укључује премазивање лемних јастучића слојем калаја.Потопљени калај пружа добре перформансе лемљења и релативно је исплатив у поређењу са другим методама.Међутим, можда неће бити толико бољи од имерзионог злата у погледу отпорности на корозију и дуготрајне стабилности.
6. Никловање/златање: Ова метода је слична потапању злата, али након никловања без електронике, слој бакра се облаже, а затим следи метализација.Овај приступ нуди добру проводљивост и отпорност на корозију, погодан за апликације високих перформанси.
7. Посребривање: Посребривање укључује премазивање лемних јастучића слојем сребра.Сребро је одлично у погледу проводљивости, али може оксидирати када је изложено ваздуху, што обично захтева додатни заштитни слој.
8. Хард Голд Платинг: Ова метода се користи за конекторе или контактне тачке утичнице које захтевају често уметање и уклањање.Наноси се дебљи слој злата како би се обезбедила отпорност на хабање и перформансе корозије.
Разлике између позлаћеног и потопљеног злата:
1. Кристална структура формирана позлаћењем и потапањем злата је различита.Позлаћење има тањи златни слој у поређењу са златом за потапање.Позлаћење има тенденцију да буде више жуто од потопљеног злата, што купци сматрају задовољавајућим.
2. Потопљено злато има боље карактеристике лемљења у поређењу са позлаћењем, смањујући дефекте лемљења и жалбе купаца.Плоче од потопљеног злата имају већи напон који се може контролисати и погодније су за процесе лепљења.Међутим, због своје мекше природе, злато за потапање је мање издржљиво за златне прсте.
3. Имерзионо злато само облаже никл-златом јастучиће за лемљење, не утиче на пренос сигнала у слојевима бакра, док позлаћивање може утицати на пренос сигнала.
4. Тврдо позлаћење има гушћу кристалну структуру у поређењу са златом за потапање, што га чини мање подложним оксидацији.Имерзијско злато има тањи златни слој, који може омогућити да никл дифундује.
5. Мање је вероватно да ће злато потапањем изазвати кратке спојеве жице у дизајну високе густине у поређењу са позлаћењем.
6. Имерзијско злато има бољу адхезију између отпорника за лемљење и слојева бакра, што не утиче на размак током компензационих процеса.
7. Имерзионо злато се често користи за плоче са већом потражњом због боље равности.Позлаћењем се генерално избегава појава црне подлоге након монтаже.Равност и рок трајања плоча од потопљеног злата су подједнако добри као и код позлаћених.
Избор одговарајуће методе површинске обраде захтева разматрање фактора као што су електричне перформансе, отпорност на корозију, цена и захтеви за примену.У зависности од специфичних околности, могу се изабрати одговарајући процеси површинске обраде како би се испунили критеријуми дизајна.
Време поста: 18.08.2023
