Avantages et inconvénients des traitements de surface des circuits imprimés

Les finitions de surface peuvent être classées de différentes manières. Cet article présente les principaux attributs des finitions de surface des circuits imprimés et les exigences des différents types de produits pour circuits imprimés. Les avantages et les inconvénients de chaque type sont également abordés. Pour déterminer la bonne finition de surface pour votre projet de circuit imprimé, vous pouvez vous référer au tableau suivant.

ENTEC 106(r)

L'ENEPIG est l'une des finitions de surface les plus utilisées dans l'industrie des circuits imprimés. Il s'agit d'un revêtement métallique à deux couches composé de 2-8 min Au sur 120-240 min Ni. Le nickel agit comme une barrière pour le cuivre sur la surface du circuit imprimé. L'or protège le nickel de la corrosion pendant le stockage et offre une faible résistance de contact. Le revêtement ENIG est souvent un choix rentable pour les circuits imprimés, mais il est important d'utiliser des procédures d'application appropriées.

Les avantages et les inconvénients de la dorure électrolytique par rapport au nickel électrolytique (ESN) sont principalement la rentabilité et la facilité de placage. La dorure électrolytique sur nickel électrolytique est très durable et a une longue durée de vie. Toutefois, le prix de l'or électrolytique sur nickel est plus élevé que celui des autres finitions. En outre, l'or électrolytique sur nickel interfère avec la gravure et doit être manipulé avec précaution pour ne pas l'endommager.

ENEPIG

Les finitions de surface des circuits imprimés se répartissent en deux grandes catégories : ENEPIG et ENIG : Cet article explore les différences entre les deux finitions et fournit une comparaison de leurs avantages et inconvénients. Il explique également quand il convient d'utiliser chacune d'entre elles.

La finition de surface ENIG est une finition métallique collée à trois couches. Dans le passé, ce matériau était principalement utilisé sur les cartes de circuits imprimés présentant des connexions de surface fonctionnelles et des exigences élevées en matière de durée de conservation. Cependant, le coût élevé du palladium et la nécessité d'une ligne de fabrication distincte ont conduit à l'échec de ce matériau. Ces dernières années, cependant, le matériau a fait un retour en force. Ses propriétés à haute fréquence en font un excellent choix pour les applications à haute fréquence.

Par rapport à ENIG, ENEPIG utilise une couche supplémentaire de palladium entre les couches d'or et de nickel. Cette couche protège la couche de nickel de l'oxydation et aide à prévenir le problème du tampon noir. Les prix du palladium ayant chuté récemment, l'ENEPIG est désormais largement disponible. Il offre les mêmes avantages que l'ENIG mais est plus compatible avec le bonding de fils. Toutefois, le processus est plus complexe, nécessite une main-d'œuvre supplémentaire et peut être coûteux.

HASL

La classification HASL de la finition de surface des PCB offre une excellente soudabilité et est capable de supporter de multiples cycles thermiques. Cette finition de surface était auparavant la norme dans l'industrie, mais l'introduction des normes RoHS l'a rendue non conforme. L'alternative à l'HASL est l'HASL sans plomb, qui est plus respectueux de l'environnement, plus sûr et mieux aligné sur la directive.

L'état de surface des circuits imprimés est essentiel pour la fiabilité et la compatibilité. Une finition de surface appropriée peut empêcher l'oxydation de la couche de cuivre, ce qui réduit la soudabilité du circuit imprimé. Toutefois, la qualité de l'état de surface n'est qu'un aspect de la question. D'autres aspects doivent être pris en compte, tels que le coût de fabrication des cartes.

Or dur

Il existe de nombreuses classifications des finitions de surface des PCB, y compris les finitions en or dur et en or mou. L'or dur est un alliage d'or qui comprend des complexes de nickel et de cobalt. Ce type d'alliage est utilisé pour les connecteurs de bord et les contacts de circuits imprimés et sa pureté est généralement supérieure à celle de l'or doux. L'or mou, quant à lui, est généralement utilisé pour les applications de bonding de fils. Il convient également à la soudure sans plomb.

L'or dur est généralement utilisé pour les composants qui ont une grande résistance à l'usure. C'est ce type de placage qui est utilisé pour les puces RAM. L'or dur est également utilisé sur les connecteurs, mais les doigts d'or doivent être espacés de 150 mm. Il n'est pas non plus recommandé de placer les trous plaqués trop près des doigts d'or.

Boîte à immersion

Les finitions de surface des circuits imprimés sont un processus critique entre la fabrication des circuits imprimés et l'assemblage des cartes de circuits. Ils jouent un rôle important dans la préservation des circuits en cuivre exposés et fournissent une surface lisse pour la soudure. En général, la finition de surface du circuit imprimé est située sur la couche la plus externe du circuit imprimé, au-dessus du cuivre. Cette couche agit comme une "couche" pour le cuivre, ce qui garantit une bonne soudabilité. Il existe deux types de finition de surface des circuits imprimés : métallique et organique.

L'étain chimique est une finition métallique qui recouvre le cuivre sur le circuit imprimé. Elle présente l'avantage de pouvoir être retravaillée facilement en cas d'erreurs de soudure. Il présente toutefois quelques inconvénients. Il se ternit facilement et sa durée de vie est courte. Par conséquent, il est recommandé de n'utiliser les finitions de surface de circuits imprimés à l'étain par immersion que si vous êtes sûr de la précision de vos processus de soudure.