PCB ytfinish
| Ytfinish | Typiskt värde | Leverantör |
| Frivillig brandkår | 0,3~0,55um, 0,25~0,35um | Enthone |
| Shikoku kemikalie | ||
| KOMMA ÖVERENS | Eller: 0,03~0,12um, Ni: 2,5~5um | ATO tech/Chuang Zhi |
| Selektiv ENIG | Eller: 0,03~0,12um, Ni: 2,5~5um | ATO tech/Chuang Zhi |
| REKTOR | Au : 0,05~0,125um, Pd : 0,05~0,3um, | Chuang Zhi |
| Om: 3~10um | ||
| Hårt guld | Au: 0,127~1,5um, Ni: min 2,5um | Betalare/EEJA |
| Mjukt guld | Au: 0,127~0,5um, Ni: min 2,5um | EJA |
| Immersion Tenn | Min: 1um | Enthone / ATO-teknik |
| Immersion Silver | 0,127~0,45um | Macdermid |
| Blyfri HASL | 1~25um | Nihon Superior |
På grund av det faktum att koppar finns i form av oxider i luften, påverkar det allvarligt PCB:s lödbarhet och elektriska prestanda. Därför är det nödvändigt att utföra ytfinish av PCB. Om ytan på PCB inte är färdig är det lätt att orsaka virtuella lödproblem, och i svåra fall kan löddynor och komponenter inte lödas. PCB ytfinish hänvisar till processen att artificiellt bilda ett ytskikt på ett PCB. Syftet med PCB finish är att säkerställa att PCB har god lödbarhet eller elektrisk prestanda. Det finns många typer av ytfinish för PCB.
Hot Air Solder Leveling (HASL)
Det är en process där man applicerar smält tennblylod på ytan av ett PCB, platta till (blåser) det med uppvärmd tryckluft och bildar ett skikt av beläggning som både är resistent mot kopparoxidation och ger god lödbarhet. Under denna process är det nödvändigt att behärska följande viktiga parametrar: lödtemperatur, varmluftsknivtemperatur, varmluftsknivtryck, nedsänkningstid, lyfthastighet, etc.
Fördel med HASL
1. Längre lagringstid.
2. Bra vätning av dynan och koppartäckning.
3. Mycket använd blyfri (RoHS-kompatibel) typ.
4. Mogen teknik, låg kostnad.
5. Mycket lämplig för visuell inspektion och elektrisk provning.
Svaghet hos HASL
1. Ej lämplig för trådlimning.
2. På grund av den naturliga menisken hos det smälta lodet är planheten dålig.
3. Ej tillämpligt på kapacitiva beröringsknappar.
4. För särskilt tunna paneler kanske HASL inte är lämpligt. Den höga temperaturen i badet kan göra att kretskortet blir skevt.
2. Frivillig brandkår
OSP är förkortningen för Organic Solderability Preservative, även känd som per solder. Kort sagt, OSP är det som ska sprayas på ytan av kopparlöddynor för att ge en skyddande film gjord av organiska kemikalier. Denna film måste ha egenskaper som oxidationsbeständighet, termisk chockbeständighet och fuktbeständighet för att skydda kopparytan från rost (oxidation eller vulkanisering etc.) i normala miljöer. Men vid den efterföljande högtemperaturlödningen måste denna skyddsfilm lätt avlägsnas av flussmedlet snabbt, så att den exponerade rena kopparytan omedelbart kan binda till det smälta lodet för att bilda en stark lödfog på mycket kort tid. OSP:s roll är med andra ord att fungera som en barriär mellan koppar och luft.
Fördelen med OSP
1. Enkelt och prisvärt; Ytfinishen är endast spraybeläggning.
2. Ytan på löddynan är mycket slät, med en planhet jämförbar med ENIG.
3. Blyfri (överensstämmer med RoHS-standarder) och miljövänlig.
4. Omarbetbar.
Svaghet hos OSP
1. Dålig vätbarhet.
2. Filmens tydliga och tunna karaktär gör att det är svårt att mäta kvalitet genom visuell inspektion och genomföra onlinetestning.
3. Kort livslängd, höga krav på förvaring och hantering.
4. Dåligt skydd för pläterade genomgående hål.
Immersion Silver
Silver har stabila kemiska egenskaper. PCB som bearbetas med silvernedsänkningsteknik kan fortfarande ge bra elektrisk prestanda även när den utsätts för höga temperaturer, fuktiga och förorenade miljöer, samt bibehålla god lödbarhet även om den kan förlora sin lyster. Immersion Silver är en förskjutningsreaktion där ett lager av rent silver direkt avsätts på koppar. Ibland kombineras immersionssilver med OSP-beläggningar för att förhindra att silver reagerar med sulfider i miljön.
Fördel med Immersion Silver
1. Hög lödbarhet.
2. Bra ytplanhet.
3. Låg kostnad och blyfri (överensstämmer med RoHS-standarder).
4. Gäller Al-wire bonding.
Svaghet i Immersion Silver
1. Höga lagringskrav och lätt att förorenas.
2. Kort monteringstid efter att ha tagits ut ur förpackningen.
3. Svårt att utföra elektriska tester.
Immersion Tenn
Eftersom allt lod är tennbaserat, kan tennskiktet matcha vilken typ av lod som helst. Efter att ha tillsatt organiska tillsatser till tennnedsänkningslösningen uppvisar tennskiktsstrukturen en granulär struktur, som övervinner problemen som orsakas av tennwhiskers och tennmigrering, samtidigt som den har god termisk stabilitet och lödbarhet.
Immersion Tenn-processen kan bilda platta koppartenn intermetalliska föreningar för att få nedsänkningstenn att ha god lödbarhet utan problem med planhet eller diffusion av intermetalliska föreningar.
Fördel med Immersion Tin
1. Tillämplig på horisontella produktionslinjer.
2. Tillämplig för bearbetning av fintråd och blyfri lödning, speciellt tillämpbar för pressning.
3. Planheten är mycket bra, tillämplig på SMT.
Svaghet i Immersion Tin
1. Högt krav på lagring, kan göra att fingeravtryck ändrar färg.
2. Morrhår av tenn kan orsaka kortslutningar och problem med lödfog, vilket förkortar hållbarheten.
3. Svårt att utföra elektriska tester.
4. Processen involverar cancerframkallande ämnen.
KOMMA ÖVERENS
ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold) är en mycket använd ytfinishbeläggning som består av 2 metallskikt, där nickel direkt avsätts på koppar och sedan guldatomer pläteras på koppar genom förskjutningsreaktioner. Tjockleken på det inre skiktet av nickel är i allmänhet 3-6um, och avsättningstjockleken på det yttre guldskiktet är i allmänhet 0,05-0,1um. Nicklet bildar ett barriärskikt mellan lod och koppar. Gulds funktion är att förhindra nickeloxidation under lagring och därmed förlänga hållbarheten, men nedsänkningsguldprocessen kan också ge utmärkt ytplanhet.
Processflödet för ENIG är: rengöring-->etsning-->katalysator-->kemisk nickelplätering-->guldavsättning-->rengöringsrester
Fördel med ENIG
1. Lämplig för blyfri (RoHS-kompatibel) lödning.
2. Utmärkt ytjämnhet.
3. Lång hållbarhet och hållbar yta.
4. Lämplig för Al wire bonding.
Svaghet hos ENIG
1. Dyrt på grund av att du använder guld.
2. Komplex process, svår att kontrollera.
3. Lätt att generera svart pad fenomen.
Elektrolytiskt nickel/guld (hårt guld/mjukt guld)
Elektrolytiskt nickelguld delas in i "hårt guld" och "mjukt guld". Hårt guld har låg renhet och används ofta i guldfingrar (PCB-kantkontakter), PCB-kontakter eller andra slitstarka områden. Tjockleken på guld kan variera beroende på krav. Mjukt guld har en högre renhet och används ofta i trådbindning.
Fördel med elektrolytiskt nickel/guld
1. Längre hållbarhet.
2. Lämplig för kontaktbrytare och trådbindning.
3. Hårt guld är lämpligt för elektrisk testning.
4. Blyfri (RoHS-kompatibel)
Svaghet hos elektrolytiskt nickel/guld
1. Dyraste ytfinish.
2. Galvanisering av guldfingrar kräver ytterligare ledande ledningar.
3. Hade guld har dålig lödbarhet. På grund av guldtjockleken är tjockare lager svårare att löda.
REKTOR
Electroless Nickel Electroless Palladium Immersion Gold eller ENEPIG används i allt större utsträckning för PCB-ytbehandling. Jämfört med ENIG lägger ENEPIG till ett extra lager palladium mellan nickel och guld för att ytterligare skydda nickelskiktet från korrosion och förhindra att svarta kuddar bildas som lätt formas i ENIG ytfinishprocess. Avsättningstjockleken för nickel är ca 3-6um, palladiumtjockleken är ca 0,1-0,5um och tjockleken av guld är 0,02-0,1um. Även om tjockleken på guld är mindre än ENIG, är ENEPIG dyrare. Den senaste tidens nedgång i palladiumkostnader har dock gjort ENEPIGs pris mer överkomligt.
Fördel med ENEPIG
1. Har alla fördelar med ENIG, inget fenomen med svart pad.
2. Mer lämplig för trådbindning än ENIG.
3. Ingen risk för korrosion.
4. Lång lagringstid, blyfri (RoHS-kompatibel)
Svaghet hos ENEPIG
1. Komplex process, svår att kontrollera.
2. Hög kostnad.
3. Det är en relativt ny metod och ännu inte mogen.