Keuntungan dan Kerugian dari Permukaan Akhir PCB

Permukaan akhir dapat diklasifikasikan dalam berbagai cara. Artikel ini membahas atribut utama permukaan akhir PCB dan persyaratan berbagai jenis produk PCB. Manfaat dan kerugian dari setiap jenis akan dibahas. Untuk menentukan permukaan akhir yang tepat untuk proyek PCB Anda, Anda dapat merujuk ke tabel berikut.

ENTEC 106 (r)

Di antara pelapis permukaan yang paling banyak digunakan dalam industri PCB adalah ENEPIG. Ini adalah lapisan logam dua lapis yang terdiri dari 2-8 menit Au di atas 120-240 menit Ni. Nikel bertindak sebagai penghalang untuk tembaga pada permukaan PCB. Emas melindungi nikel dari korosi selama penyimpanan dan memberikan resistansi kontak yang rendah. ENIG sering kali menjadi pilihan yang hemat biaya untuk PCB, tetapi penting untuk menggunakan prosedur aplikasi yang tepat.

Keuntungan dan kerugian dari emas yang dilapisi elektrolit dibandingkan nikel elektrolit (ESN) terutama adalah efektivitas biaya dan kemudahan pelapisan. Emas yang dilapisi nikel elektrolit sangat tahan lama dan memiliki masa simpan yang panjang. Namun, emas yang dilapisi nikel memiliki harga yang lebih tinggi daripada hasil akhir lainnya. Selain itu, emas yang dilapisi di atas nikel mengganggu etsa dan harus ditangani dengan hati-hati untuk menghindari kerusakan.

ENEPIG

Permukaan akhir PCB memiliki dua klasifikasi utama: Artikel ini mengeksplorasi perbedaan antara kedua lapisan tersebut dan memberikan perbandingan manfaat dan kekurangannya. Artikel ini juga membahas kapan harus menggunakan masing-masing.

Permukaan akhir ENIG adalah lapisan akhir metalik berikat tiga lapis. Di masa lalu, bahan ini terutama digunakan pada papan PCB dengan koneksi permukaan fungsional dan persyaratan masa simpan yang tinggi. Namun demikian, mahalnya harga paladium dan persyaratan untuk jalur produksi yang terpisah menyebabkan kegagalan bahan tersebut. Namun, dalam beberapa tahun terakhir, bahan ini telah kembali populer. Sifatnya yang berfrekuensi tinggi menjadikannya pilihan yang sangat baik untuk aplikasi berfrekuensi tinggi.

Dibandingkan dengan ENIG, ENEPIG menggunakan lapisan paladium tambahan di antara lapisan emas dan nikel. Hal ini melindungi lapisan nikel dari oksidasi dan membantu mencegah masalah bantalan hitam. Karena harga paladium turun baru-baru ini, ENEPIG sekarang tersedia secara luas. Produk ini menawarkan manfaat yang sama dengan ENIG, tetapi lebih kompatibel dengan ikatan kawat. Namun, prosesnya lebih kompleks, membutuhkan tenaga kerja tambahan, dan bisa jadi mahal.

HASL

Klasifikasi HASL untuk lapisan permukaan PCB memberikan kemampuan solder yang sangat baik dan mampu mengakomodasi beberapa siklus termal. Permukaan akhir ini sebelumnya merupakan standar industri, tetapi pengenalan standar RoHS telah memaksanya untuk tidak memenuhi standar tersebut. Alternatif untuk HASL adalah HASL bebas timbal, yang lebih ramah lingkungan, lebih aman, dan lebih selaras dengan arahan.

Permukaan akhir pada PCB sangat penting untuk keandalan dan kompatibilitas. Permukaan akhir yang sesuai dapat mencegah lapisan tembaga teroksidasi, yang mengurangi kemampuan solder PCB. Namun, kualitas hasil akhir permukaan hanyalah salah satu bagian dari gambar. Aspek lain harus dipertimbangkan, seperti biaya fabrikasi papan.

Emas keras

Ada banyak klasifikasi lapisan permukaan PCB, termasuk lapisan emas keras dan emas lunak. Emas keras adalah paduan emas yang mencakup kompleks nikel dan kobalt. Jenis ini digunakan untuk konektor tepi dan kontak PCB dan biasanya memiliki kemurnian yang lebih tinggi daripada emas lunak. Sebaliknya, emas lunak biasanya digunakan untuk aplikasi pengikatan kawat. Emas ini juga cocok untuk penyolderan bebas timbal.

Emas keras umumnya digunakan untuk komponen yang memiliki ketahanan aus yang tinggi. Ini adalah jenis pelapisan yang digunakan untuk chip RAM. Emas keras juga digunakan pada konektor, tetapi jari-jari emas harus berjarak 150 mm. Selain itu, tidak disarankan untuk menempatkan lubang berlapis terlalu dekat dengan jari-jari emas.

Timah perendaman

Permukaan akhir PCB adalah proses penting antara pembuatan papan PCB dan perakitan kartu sirkuit. Mereka memainkan peran penting dalam menjaga sirkuit tembaga yang terbuka dan menyediakan permukaan yang halus untuk penyolderan. Biasanya, lapisan akhir permukaan PCB terletak di lapisan terluar PCB, di atas tembaga. Lapisan ini berfungsi sebagai "mantel" untuk tembaga, yang akan memastikan kemampuan penyolderan yang tepat. Ada dua jenis lapisan akhir permukaan PCB: logam dan organik.

Timah pencelupan adalah lapisan logam yang menutupi tembaga pada PCB. Ini memiliki keuntungan karena dapat dikerjakan ulang dengan mudah jika terjadi kesalahan penyolderan. Akan tetapi, ada beberapa kekurangannya. Pertama, timah dapat dengan mudah menodai, dan memiliki umur simpan yang pendek. Oleh karena itu, Anda disarankan untuk menggunakan pelapis permukaan PCB timah pencelupan hanya jika Anda yakin bahwa proses penyolderan Anda akurat.