Baskılı devre kartına dahil olan herkes ( pcb ) endüstri, PCB'lerin yüzeylerinde bakır kaplamalar olduğunu anlıyor.Korumasız bırakılırsa bakır oksitlenir ve bozularak devre kartını kullanılamaz hale getirir.Yüzey kalitesi, bileşen ile PCB arasında kritik bir arayüz oluşturur.Kaplamanın iki temel işlevi vardır; açıktaki bakır devreyi korumak ve bileşenleri baskılı devre kartına monte ederken (lehimleme) lehimlenebilir bir yüzey sağlamak.

HASL / Kurşunsuz HASL

HASL, endüstride kullanılan baskın yüzey kaplamasıdır.İşlem, devre kartlarının kalay/kurşun alaşımından oluşan erimiş bir potaya daldırılmasından ve ardından kartın yüzeyine sıcak hava üfleyen 'hava bıçakları' kullanılarak fazla lehimin çıkarılmasından oluşur.

HASL işleminin istenmeyen faydalarından biri, PCB'yi 265°C'ye varan sıcaklıklara maruz bırakmasıdır; bu da herhangi bir olası delaminasyon sorununu karta herhangi bir pahalı bileşen takılmadan çok önce belirleyecektir.

HASL Bitmiş Çift Taraflı Baskılı Devre Kartı

Avantajlar:

• Düşük maliyetli
• Yaygın olarak kullanılan
• yeniden işlenebilir
• Mükemmel Raf Ömrü

Dezavantajları:

• Pürüzlü yüzeyler
• İnce Adım için İyi Değil
• Kurşun İçerir (HASL)
• Termal şok
• Lehim Köprüleme
• Tıkanmış veya Azaltılmış PTH'ler (Deliklerden Kaplanmış)

Daldırma Teneke

IPC, Association Connecting Electronics Industry'ye göre, Daldırma Kalay (ISn), doğrudan devre kartının temel metali, yani bakır üzerine uygulanan bir kimyasal yer değiştirme reaksiyonuyla uygulanan metalik bir kaplamadır.ISn, altta yatan bakırı amaçlanan raf ömrü boyunca oksidasyondan korur.

Bununla birlikte, bakır ve kalay birbirleri için güçlü bir yakınlığa sahiptir.Bir metalin diğerine difüzyonu kaçınılmaz olarak meydana gelecek ve kaplamanın raf ömrünü ve perdah performansını doğrudan etkileyecektir.Teneke bıyık büyümesinin olumsuz etkileri, endüstri ile ilgili literatürde ve yayınlanmış birkaç makalenin konularında iyi bir şekilde anlatılmıştır.

Avantajlar:

• Düz yüzey
• Pb yok
• yeniden işlenebilir
• Basına Uygun Pim Takma için En İyi Seçim

Dezavantajları:

• Taşıma Hasarına Neden Olması Kolay
• Proses Kanserojen (Tiyoüre) Kullanır
• Son Montajda Açığa Çıkan Kalay Aşınabilir
• Teneke Bıyık
• Çoklu Yeniden Akış/Montaj İşlemleri İçin İyi Değil
• Kalınlık Ölçümü Zor

Daldırma Gümüş

Daldırma gümüş, bakır PCB'nin bir gümüş iyonları tankına daldırılmasıyla uygulanan elektrolitik olmayan bir kimyasal kaplamadır.EMI korumalı devre kartları için iyi bir seçimdir ve aynı zamanda dom kontakları ve tel birleştirme için de kullanılır.Gümüşün ortalama yüzey kalınlığı 5-18 mikroinçtir.

RoHS ve WEE gibi modern çevresel kaygılarla, daldırmalı gümüş çevresel olarak hem HASL hem de ENIG'den daha iyidir.ENIG'den daha düşük maliyeti nedeniyle de popülerdir.

Avantajlar:

• HASL'den daha eşit şekilde uygulanır
• Çevresel olarak ENIG ve HASL'den daha iyi
• HASL'ye eşit raf ömrü
• ENIG'den daha uygun maliyetli

Dezavantajları:

• PCB'nin depodan çıkarıldığı gün içinde lehimlenmesi gerekir
• Yanlış kullanımla kolayca lekelenebilir
• Altında nikel tabakası olmadığı için ENIG'den daha az dayanıklı

OSP / Entek

OSP (Organik Lehimlenebilirlik Koruyucu) veya lekelenme önleyici, genellikle konveyörlü bir işlem kullanarak açıkta kalan bakırın üzerine çok ince bir koruyucu malzeme tabakası uygulayarak bakır yüzeyini oksidasyondan korur.

Bakıra seçici olarak bağlanan ve lehimlemeden önce bakırı koruyan organometalik bir katman sağlayan su bazlı bir organik bileşik kullanır.Ayrıca, daha toksik veya önemli ölçüde daha yüksek enerji tüketiminden muzdarip olan diğer yaygın kurşunsuz kaplamalarla karşılaştırıldığında çevreye son derece yeşildir.

Avantajlar:

• Düz yüzey
• Pb yok
• Basit Süreç
• yeniden işlenebilir
• Uygun Maliyetli

Dezavantajları:

• Kalınlığı Ölçmenin Yolu Yok
• PTH için İyi Değil (Deliklerden Kaplanmış)
• Kısa raf ömrü
• BİT Sorunlarına Neden Olabilir
• Nihai Montajda Açık Cu
• Hassas Kullanım

Akımsız Nikel Daldırma Altın (ENIG)

ENIG, 120-240 μin Ni üzerinde 2-8 μin Au'dan oluşan iki katmanlı bir metalik kaplamadır.Nikel, bakırın önündeki engeldir ve bileşenlerin gerçekten lehimlendiği yüzeydir.Altın, depolama sırasında nikeli korur ve ayrıca ince altın birikintileri için gerekli olan düşük temas direncini sağlar.ENIG, RoHs düzenlemesinin büyümesi ve uygulanması nedeniyle PCB endüstrisinde tartışmasız en çok kullanılan kaplamadır.

Chem Gold Yüzey Kaplamalı Baskılı Devre Kartı

Avantajlar:

• Düz yüzey
• Pb yok
• PTH için iyi (Deliklerden Kaplanmış)
• Uzun raf ömrü

Dezavantajları:

• Masraflı
• Yeniden çalışılamaz
• Siyah Ped / Siyah Nikel
• ET'den kaynaklanan hasar
• Sinyal Kaybı (RF)
• Karmaşık Süreç

Akımsız Nikel Akımsız Paladyum Daldırma Altın (ENEPIG)

Devre kartı bitirme dünyasında görece yeni olan ENEPIG, ilk olarak 90'ların sonlarında piyasaya çıktı.Nikel, paladyum ve altından oluşan bu üç katmanlı metalik kaplama, başka hiçbir şeye benzemeyen bir seçenek sunar: Yapıştırılabilir.ENEPIG'in bir baskılı devre kartı yüzey işlemindeki ilk çatlağı, aşırı yüksek maliyetli paladyum tabakası ve düşük kullanım talebi nedeniyle imalatla başarısız oldu.

Aynı nedenlerden dolayı ayrı bir üretim hattına duyulan ihtiyaç kabul görmedi.Son zamanlarda ENEPIG, güvenilirlik, paketleme ihtiyaçları ve RoHS standartlarını karşılama potansiyeli bu kaplama ile bir artı olduğu için geri dönüş yaptı.Boşluğun sınırlı olduğu yüksek frekanslı uygulamalar için mükemmeldir.

ENIG, Kurşunsuz-HASL, daldırma gümüşü ve OSP gibi diğer ilk dört kaplama ile karşılaştırıldığında ENEPIG, montaj sonrası korozyon seviyesinde hepsinden daha iyi performans gösterir.

Avantajlar:

• Son Derece Düz Yüzey
• Kurşun İçeriği Yok
• Çok Döngülü Montaj
• Mükemmel Lehim Bağlantıları
• Tel Yapıştırılabilir
• Korozyon Riski Yok
• 12 Ay veya Daha Fazla Raf Ömrü
• Siyah Ped Riski Yok

Dezavantajları:

• Hala Biraz Daha Pahalı
• Bazı Kısıtlamalarla Yeniden Çalışılabilir
• İşleme Sınırları

Altın – Sert Altın

Sert Elektrolitik Altın, bir nikel bariyer kaplaması üzerine kaplanmış bir altın tabakasından oluşur.Sert altın son derece dayanıklıdır ve en yaygın olarak kenar konektör parmakları ve tuş takımları gibi çabuk aşınan alanlara uygulanır.

ENIG'den farklı olarak kalınlığı kaplama döngüsünün süresini kontrol ederek değişebilir, ancak parmaklar için tipik minimum değerler Sınıf 1 ve Sınıf 2 için 30 μin altın üzeri 100 μin nikel, Sınıf 3 için 100 μin nikel üzerinde 50 μin altındır.

Sert altın, yüksek maliyeti ve nispeten zayıf lehimlenebilirliği nedeniyle genellikle lehimlenebilir alanlara uygulanmaz.IPC'nin lehimlenebilir olarak kabul ettiği maksimum kalınlık 17,8 μin'dir, bu nedenle lehimlenecek yüzeylerde bu tip altın kullanılması gerekiyorsa, önerilen nominal kalınlık yaklaşık 5-10 μin olmalıdır.

Avantajlar:

• Sert, Dayanıklı Yüzey
• Pb yok
• Uzun raf ömrü

Dezavantajları:

• Çok pahalı
• Ekstra İşleme / Yoğun Emek
• Direnç / Bant Kullanımı
• Kaplama / Bara gerekli
• Sınır belirleme
• Diğer Yüzey İşlemlerinde Zorluk
• Aşındırma Alt Kesimi Şeritleşmeye / Pullanmaya Neden Olabilir
• 17 μin Üzerinde Lehimlenemez
• Kaplama, Parmak Alanları Dışında İz Yan Duvarlarını Tamamen Kapsamıyor

Devre Kartınız İçin Özel Bir Yüzey Cilası mı Arıyorsunuz?