هر کسی درگیر در برد مدار چاپی ( PCB ) صنعت درک می کند که PCB ها دارای پوشش های مسی بر روی سطح خود هستند.اگر آنها بدون محافظت رها شوند، مس اکسید شده و خراب می شود و برد مدار را غیرقابل استفاده می کند.پرداخت سطح یک رابط مهم بین قطعه و PCB را تشکیل می دهد.پایان دو عملکرد اساسی دارد، محافظت از مدار مسی در معرض دید و ایجاد یک سطح قابل لحیم کاری هنگام مونتاژ (لحیم کاری) اجزا به برد مدار چاپی.

HASL / HASL بدون سرب

HASL پوشش سطح غالبی است که در صنعت استفاده می شود.این فرآیند شامل غوطه ور کردن تخته های مدار در یک گلدان مذاب از آلیاژ قلع/سرب و سپس جدا کردن لحیم اضافی با استفاده از چاقوهای بادی است که هوای داغ را در سراسر سطح تخته می دمد.

یکی از مزایای ناخواسته فرآیند HASL این است که PCB را در معرض دمای تا 265 درجه سانتیگراد قرار می دهد که هر گونه مشکل بالقوه لایه برداری را قبل از اتصال قطعات گران قیمت به برد شناسایی می کند.

برد مدار چاپی دو طرفه تکمیل شده HASL

مزایای:

• کم هزینه
• به طور گسترده در دسترس است
• قابل اجرا مجدد
• ماندگاری عالی

معایب:

• سطوح ناهموار
• برای Fine Pitch خوب نیست
• حاوی سرب (HASL)
• شوک حرارتی
• پل لحیم کاری
• PTH های متصل یا کاهش یافته (حفره های آبکاری شده)

قلع غوطه وری

طبق IPC، انجمن اتصال صنعت الکترونیک، قلع غوطه ور (ISn) یک پوشش فلزی است که توسط یک واکنش جابجایی شیمیایی رسوب می کند که مستقیماً روی فلز پایه تخته مدار، یعنی مس اعمال می شود.ISn از مس زیرین در برابر اکسیداسیون در طول عمر مفید آن محافظت می کند.

با این حال مس و قلع میل زیادی به یکدیگر دارند.انتشار یک فلز به فلز دیگر به طور اجتناب‌ناپذیری اتفاق می‌افتد و مستقیماً بر ماندگاری رسوب و عملکرد پرداخت تأثیر می‌گذارد.اثرات منفی رشد سبیل های قلع به خوبی در مقالات مرتبط با صنعت و موضوعات چندین مقاله منتشر شده توضیح داده شده است.

مزایای:

• سطح صاف
• بدون سرب
• قابل اجرا مجدد
• انتخاب برتر برای قرار دادن پین Press Fit

معایب:

• آسان برای ایجاد آسیب حمل و نقل
• فرآیند از ماده سرطان زا (تیوریا) استفاده می کند
• قلع در معرض مونتاژ نهایی می تواند خورده شود
• سبیل قلع
• برای چندین فرآیند جریان مجدد/مونتاژ خوب نیست
• اندازه گیری ضخامت مشکل است

نقره ای غوطه وری

نقره غوطه وری یک پوشش شیمیایی غیر الکترولیتی است که با غوطه ور کردن PCB مس در مخزن یون های نقره اعمال می شود.این یک پوشش خوب برای بردهای مدار با محافظ EMI است و همچنین برای اتصالات گنبدی و اتصال سیم استفاده می شود.متوسط ​​ضخامت سطح نقره 5-18 میکرواینچ است.

با توجه به نگرانی های زیست محیطی مدرن مانند RoHS و WEE، نقره غوطه ور از نظر زیست محیطی بهتر از HASL و ENIG است.همچنین به دلیل هزینه کمتر آن نسبت به ENIG محبوب است.

مزایای:

• یکنواخت تر از HASL اعمال می شود
• از نظر محیطی بهتر از ENIG و HASL
• ماندگاری برابر با HASL
• مقرون به صرفه تر از ENIG

معایب:

• باید در روزی که PCB از انبار خارج می شود لحیم شود
• با استفاده نادرست به راحتی کدر می شود
• دوام کمتری نسبت به ENIG به دلیل عدم وجود لایه نیکل در زیر آن

OSP / Entek

OSP (محافظ کننده لحیم کاری آلی) یا ضد تیرگی با اعمال یک لایه محافظ بسیار نازک از مواد بر روی مس در معرض دید معمولاً با استفاده از یک فرآیند نوار نقاله، سطح مس را از اکسیداسیون محافظت می کند.

از یک ترکیب آلی مبتنی بر آب استفاده می کند که به طور انتخابی به مس می چسبد و یک لایه آلی فلزی ایجاد می کند که از مس قبل از لحیم کاری محافظت می کند.همچنین از نظر محیطی بسیار سبز در مقایسه با سایر روکش های معمولی بدون سرب است که از سمی تر بودن یا مصرف انرژی به میزان قابل توجهی رنج می برند.

مزایای:

• سطح صاف
• بدون سرب
• فرآیند ساده
• قابل اجرا مجدد
• مقرون به صرفه

معایب:

• راهی برای اندازه گیری ضخامت وجود ندارد
• برای PTH (حفره های آبکاری شده) خوب نیست
• ماندگاری کوتاه
• می تواند باعث مشکلات ICT شود
• مس در مونتاژ نهایی آشکار شد
• دست زدن حساس

طلای غوطه‌وری نیکل الکترولس (ENIG)

ENIG یک پوشش فلزی دو لایه از 2-8 میکرون طلا بر روی 120-240 میکرون نیکل است.نیکل مانعی در برابر مس است و سطحی است که اجزا در واقع به آن لحیم می شوند.طلا در طول ذخیره سازی از نیکل محافظت می کند و همچنین مقاومت تماسی پایینی را که برای رسوبات نازک طلا لازم است را فراهم می کند.ENIG در حال حاضر به دلیل رشد و اجرای مقررات RoHs، مسلماً بیشترین استفاده را در صنعت PCB دارد.

برد مدار چاپی با فینیش سطح طلایی شیمی

مزایای:

• سطح صاف
• بدون سرب
• مناسب برای PTH (آبکاری شده از طریق سوراخ)
• ماندگاری طولانی

معایب:

• گران
• قابل کار مجدد نیست
• پد سیاه / نیکل سیاه
• آسیب از ET
• از دست دادن سیگنال (RF)
• فرآیند پیچیده

نیکل الکترولس پالادیوم طلای غوطه وری الکترولس (ENEPIG)

ENEPIG، یک تازه وارد نسبتاً تازه وارد به دنیای پایان های برد مدار، اولین بار در اواخر دهه 90 وارد بازار شد.این پوشش فلزی سه لایه از نیکل، پالادیوم و طلا گزینه ای را ارائه می دهد که مانند هیچ گزینه دیگری وجود ندارد: قابل اتصال است.اولین ترک ENEPIG در عملیات سطح برد مدار چاپی به دلیل لایه پالادیوم بسیار پرهزینه و تقاضای کم برای استفاده، با تولید مواجه شد.

نیاز به یک خط تولید جداگانه به همین دلایل قابل قبول نبود.اخیراً، ENEPIG بازگشته است زیرا پتانسیل برآورده کردن قابلیت اطمینان، نیازهای بسته بندی و استانداردهای RoHS یک مزیت با این پایان است.این برای برنامه های با فرکانس بالا که در آن فاصله محدود است عالی است.

در مقایسه با چهار پرداخت برتر دیگر، ENIG، Lead Free-HASL، نقره غوطه ور و OSP، ENEPIG در سطح خوردگی پس از مونتاژ عملکرد بهتری دارد.

مزایای:

• سطح فوق العاده صاف
• بدون محتوای سرب
• مونتاژ چند چرخه
• اتصالات لحیم کاری عالی
• سیم قابل اتصال
• بدون خطرات خوردگی
• ماندگاری 12 ماه یا بیشتر
• بدون خطر پد سیاه

معایب:

• هنوز هم تا حدودی گران تر است
• با برخی محدودیت ها دوباره قابل اجرا است
• محدودیت های پردازش

طلا - طلای سخت

طلای الکترولیتی سخت از لایه ای از طلا تشکیل شده است که بر روی پوششی از نیکل پوشانده شده است.طلای سخت بسیار بادوام است و بیشتر در قسمت‌های با سایش بالا مانند انگشتان اتصال لبه و صفحه کلید استفاده می‌شود.

برخلاف ENIG، ضخامت آن می تواند با کنترل مدت چرخه آبکاری متفاوت باشد، اگرچه حداقل مقادیر معمولی برای انگشتان 30 میکرون طلا بیش از 100 میکرون نیکل برای کلاس 1 و کلاس 2، 50 میکرون طلا بیش از 100 میکرون نیکل برای کلاس 3 است.

طلای سخت به دلیل هزینه بالا و لحیم کاری نسبتا ضعیف آن به طور کلی در مناطق قابل لحیم کاری استفاده نمی شود.حداکثر ضخامتی که IPC برای لحیم کاری در نظر می گیرد 17.8 میکرون است، بنابراین اگر این نوع طلا باید بر روی سطوحی که قرار است لحیم کاری شوند استفاده شود، ضخامت اسمی توصیه شده باید حدود 5-10 میکرون باشد.

مزایای:

• سطح سخت و بادوام
• بدون سرب
• ماندگاری طولانی

معایب:

• بسیار گران
• پردازش اضافی / کار فشرده
• استفاده از مقاومت / نوار
• آبکاری / میله اتوبوس مورد نیاز است
• مرزبندی
• دشواری با سایر فینیش های سطحی
• Etching Undercut می تواند منجر به بریده شدن / پوسته پوسته شدن شود
• قابل لحیم کاری بالای 17 میکرون نیست
• فینیش دیوارهای جانبی را به طور کامل کپسوله نمی کند، مگر در نواحی انگشتان

به دنبال یک سطح ویژه برای تخته مدار خود هستید؟