فینیش سطح PCB
| پایان سطح | ارزش معمولی | تامین کننده |
| آتش نشانی داوطلب | 0.3~0.55um، 0.25~0.35um | انتون |
| مواد شیمیایی شیکوکو | ||
| موافق | یا: 0.03~0.12um، نیکل: 2.5~5um | فناوری ATO/چوانگ ژی |
| انتخابی ENIG | یا: 0.03~0.12um، نیکل: 2.5~5um | فناوری ATO/چوانگ ژی |
| اصلی | طلا: 0.05~0.125um، Pd: 0.05~0.3um، | چوانگ ژی |
| در: 3 تا 10 میلی متر | ||
| طلای سخت | طلا: 0.127~1.5um، نیکل: حداقل 2.5um | پرداخت کننده/EEJA |
| طلای نرم | Au : 0.127~0.5um , Ni : min 2.5um | EJA |
| قلع غوطه وری | حداقل: 1 میلی متر | فن آوری Enthone / ATO |
| نقره ای غوطه وری | 0.127 ~ 0.45 میلی متر | مکدرمید |
| HASL بدون سرب | 1 تا 25 میلی متر | نیهون برتر |
با توجه به اینکه مس به صورت اکسید در هوا وجود دارد، لحیم کاری و عملکرد الکتریکی PCB ها را به شدت تحت تاثیر قرار می دهد. بنابراین لازم است که سطح PCB ها را انجام دهیم. اگر سطح PCB ها تمام نشده باشد، به راحتی می توان لحیم کاری مجازی را با مشکل مواجه کرد و در موارد شدید، لحیم کاری و قطعات لحیم کاری امکان پذیر نیست. پرداخت سطح PCB به فرآیند تشکیل مصنوعی یک لایه سطحی روی PCB اشاره دارد. هدف از اتمام PCB این است که اطمینان حاصل شود که PCB قابلیت لحیم کاری یا عملکرد الکتریکی خوبی دارد. انواع مختلفی از پرداخت سطح برای PCB وجود دارد.
تراز کردن لحیم کاری با هوای گرم (HASL)
این فرآیند اعمال لحیم سرب قلع مذاب بر روی سطح PCB، صاف کردن (دمیدن) آن با هوای فشرده گرم شده و تشکیل لایه ای از پوشش است که هم در برابر اکسیداسیون مس مقاوم است و هم لحیم کاری خوبی را فراهم می کند. در طی این فرآیند، لازم است پارامترهای مهم زیر را تسلط داشته باشید: دمای لحیم کاری، دمای چاقوی هوای گرم، فشار چاقوی هوای گرم، زمان غوطه وری، سرعت بالا بردن و غیره.
مزیت HASL
1. زمان ذخیره سازی طولانی تر
2. مرطوب کننده خوب پد و پوشش مسی.
3. پرکاربرد نوع بدون سرب (مطابق با RoHS).
4. فن آوری بالغ، کم هزینه.
5. بسیار مناسب برای بازرسی بصری و تست الکتریکی.
ضعف HASL
1. برای اتصال سیم مناسب نیست.
2. به دلیل منیسک طبیعی لحیم مذاب، صافی ضعیف است.
3. برای سوئیچ های لمسی خازنی قابل استفاده نیست.
4. برای پانل های به خصوص نازک، HASL ممکن است مناسب نباشد. دمای بالای حمام ممکن است باعث تاب برداشتن برد مدار شود.
2. آتش نشانی داوطلب
OSP مخفف کلمه Organic Solderability Preservative است که به عنوان per solder نیز شناخته می شود. به طور خلاصه، OSP آن است که روی سطح لحیم کاری مسی اسپری شود تا یک لایه محافظ ساخته شده از مواد شیمیایی آلی ایجاد شود. این فیلم باید دارای خواصی مانند مقاومت در برابر اکسیداسیون، مقاومت در برابر شوک حرارتی و مقاومت در برابر رطوبت باشد تا سطح مس را از زنگ زدگی (اکسیداسیون یا ولکانیزه شدن و ...) در محیط های معمولی محافظت کند. با این حال، در لحیم کاری بعدی در دمای بالا، این لایه محافظ باید به راحتی توسط شار به سرعت حذف شود، به طوری که سطح مس تمیز در معرض می تواند بلافاصله با لحیم ذوب شده پیوند بخورد و در مدت زمان بسیار کوتاهی یک اتصال لحیم کاری قوی ایجاد کند. به عبارت دیگر، نقش OSP این است که به عنوان یک مانع بین مس و هوا عمل کند.
مزیت OSP
1. ساده و مقرون به صرفه. پوشش سطح فقط با پوشش اسپری است.
2. سطح پد لحیم کاری بسیار صاف است، با صافی قابل مقایسه با ENIG.
3. بدون سرب (مطابق با استانداردهای RoHS) و سازگار با محیط زیست.
4. قابلیت کار مجدد
ضعف OSP
1. ترشوندگی ضعیف.
2. ماهیت واضح و نازک فیلم به این معنی است که اندازه گیری کیفیت از طریق بازرسی بصری و انجام آزمایش آنلاین دشوار است.
3. عمر کوتاه، الزامات بالا برای ذخیره سازی و جابجایی.
4. حفاظت ضعیف از سوراخ های آبکاری شده.
نقره ای غوطه وری
نقره دارای خواص شیمیایی پایدار است. PCB پردازش شده توسط فناوری غوطه وری نقره هنوز هم می تواند عملکرد الکتریکی خوبی را حتی زمانی که در معرض دمای بالا، محیط های مرطوب و آلوده قرار می گیرد، ارائه دهد و همچنین لحیم کاری خوبی را حفظ کند حتی اگر ممکن است درخشندگی خود را از دست بدهد. نقره غوطه وری یک واکنش جابجایی است که در آن لایه ای از نقره خالص مستقیماً روی مس رسوب می کند. گاهی اوقات، نقره غوطه ور را با پوشش های OSP ترکیب می کنند تا از واکنش نقره با سولفیدهای موجود در محیط جلوگیری شود.
مزیت نقره غوطه وری
1. لحیم کاری بالا.
2. صافی سطح خوب.
3. کم هزینه و بدون سرب (مطابق با استانداردهای RoHS).
4. قابل استفاده برای اتصال سیم Al.
ضعف نقره غوطه وری
1. الزامات ذخیره سازی بالا و آسان برای آلوده شدن.
2. زمان کوتاه مونتاژ پس از بیرون آوردن از بسته بندی.
3. انجام آزمایش الکتریکی دشوار است.
قلع غوطه وری
از آنجایی که تمام لحیم کاری قلع است، لایه قلع می تواند با هر نوع لحیم کاری مطابقت داشته باشد. پس از افزودن مواد افزودنی آلی به محلول غوطه وری قلع، ساختار لایه قلع ساختاری دانه ای ارائه می دهد که بر مشکلات ناشی از سبیل های قلع و مهاجرت قلع غلبه می کند، در حالی که پایداری حرارتی و لحیم کاری خوبی نیز دارد.
فرآیند غوطه وری قلع می تواند ترکیبات بین فلزی قلع مس مسطح را تشکیل دهد تا قلع غوطه وری لحیم کاری خوبی داشته باشد بدون هیچ گونه مسطح بودن یا انتشار ترکیبات بین فلزی.
مزیت قلع غوطه وری
1. قابل اجرا برای خطوط تولید افقی.
2. قابل استفاده برای پردازش سیم خوب و لحیم کاری بدون سرب، مخصوصاً برای فرآیند چین دادن.
3. مسطح بودن بسیار خوب است، قابل استفاده برای SMT.
ضعف قلع غوطه وری
1. نیاز به ذخیره سازی بالا، ممکن است باعث تغییر رنگ اثر انگشت شود.
2. سبیل های حلبی ممکن است باعث اتصال کوتاه و مشکلات اتصال لحیم شوند و در نتیجه عمر مفید را کوتاه کنند.
3. انجام آزمایش الکتریکی دشوار است.
4. این فرآیند شامل مواد سرطان زا است.
موافق
ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold) یک پوشش سطحی پرکاربرد است که از 2 لایه فلزی تشکیل شده است که در آن نیکل مستقیماً روی مس رسوب می کند و سپس اتم های طلا از طریق واکنش های جابجایی روی مس قرار می گیرند. ضخامت لایه داخلی نیکل به طور کلی 3-6 میلی متر است و ضخامت رسوب لایه بیرونی طلا به طور کلی 0.05-0.1um است. نیکل یک لایه مانع بین لحیم کاری و مس تشکیل می دهد. عملکرد طلا جلوگیری از اکسیداسیون نیکل در طول ذخیره سازی است و در نتیجه عمر مفید را افزایش می دهد، اما فرآیند غوطه وری طلا همچنین می تواند صافی سطح عالی ایجاد کند.
جریان پردازش ENIG عبارت است از: تمیز کردن --> اچ --> کاتالیزور --> آبکاری نیکل شیمیایی --> رسوب طلا --> باقیمانده تمیز کردن
مزیت ENIG
1. مناسب برای لحیم کاری بدون سرب (مطابق با RoHS).
2. صافی سطح عالی.
3. ماندگاری طولانی و سطح بادوام.
4. مناسب برای اتصال سیم Al.
ضعف ENIG
1. گران بودن به دلیل استفاده از طلا.
2. فرآیند پیچیده، دشوار برای کنترل.
3. آسان برای تولید پدیده سیاه و سفید پد.
نیکل/طلا الکترولیتی (طلای سخت/طلای نرم)
طلای نیکل الکترولیتی به «طلای سخت» و «طلای نرم» تقسیم می‌شود. طلای سخت خلوص پایینی دارد و معمولاً در انگشتان طلا (اتصالات لبه PCB)، کنتاکت‌های PCB یا سایر مناطق مقاوم در برابر سایش استفاده می‌شود. ضخامت طلا ممکن است با توجه به نیاز متفاوت باشد. طلای نرم خلوص بالاتری دارد و معمولاً در اتصال سیم استفاده می شود.
مزیت نیکل/طلا الکترولیتی
1. ماندگاری طولانی تر.
2. مناسب برای سوئیچ تماس و اتصال سیم.
3. طلای سخت برای آزمایش الکتریکی مناسب است.
4. بدون سرب (مطابق با RoHS)
ضعف الکترولیتی نیکل/طلا
1. گران ترین سطح پرداخت.
2. آبکاری انگشتان طلا به سیم های رسانای اضافی نیاز دارد.
3. طلا بود لحیم کاری ضعیفی دارد. به دلیل ضخامت طلایی، لحیم کاری لایه های ضخیم تر دشوارتر است.
اصلی
نیکل الکترولس پالادیوم غوطه وری طلا یا ENEPIG به طور فزاینده ای برای پرداخت سطح PCB استفاده می شود. در مقایسه با ENIG، ENEPIG یک لایه اضافی پالادیوم بین نیکل و طلا اضافه می کند تا از لایه نیکل در برابر خوردگی بیشتر محافظت کند و از ایجاد لنت های سیاه رنگ که به راحتی در فرآیند پرداخت سطح ENIG تشکیل می شوند، جلوگیری کند. ضخامت رسوب نیکل حدود 3-6 میکرومتر، ضخامت پالادیوم حدود 0.1-0.5um و ضخامت طلا 0.02-0.1um است. اگرچه ضخامت طلا کمتر از ENIG است، اما ENEPIG گرانتر است. با این حال، کاهش اخیر در هزینه های پالادیوم، قیمت ENEPIG را مقرون به صرفه تر کرده است.
مزیت ENEPIG
1. دارای تمام مزایای ENIG، بدون پدیده پد سیاه.
2. مناسب تر از ENIG برای اتصال سیم.
3. بدون خطر خوردگی.
4. زمان ذخیره سازی طولانی، بدون سرب (مطابق با RoHS)
ضعف ENEPIG
1. فرآیند پیچیده، دشوار برای کنترل.
2. هزینه بالا.
3. روش نسبتاً جدیدی است و هنوز بالغ نشده است.