Vantaggi e svantaggi delle finiture superficiali dei PCB

Le finiture superficiali possono essere classificate in molti modi diversi. Questo articolo illustra i principali attributi delle finiture superficiali dei PCB e i requisiti dei vari tipi di prodotti PCB. Vengono discussi i vantaggi e gli svantaggi di ciascun tipo. Per determinare la giusta finitura superficiale per il vostro progetto PCB, potete fare riferimento alla seguente tabella.

ENTEC 106(r)

Tra le finiture superficiali più utilizzate nell'industria dei PCB c'è l'ENEPIG. Si tratta di un rivestimento metallico a due strati composto da 2-8 min di Au su 120-240 min di Ni. Il nichel funge da barriera per il rame sulla superficie del PCB. L'oro protegge il nichel dalla corrosione durante lo stoccaggio e fornisce una bassa resistenza di contatto. L'ENIG è spesso una scelta conveniente per i PCB, ma è importante utilizzare procedure di applicazione corrette.

I vantaggi e gli svantaggi dell'oro galvanico rispetto al nichel elettrolitico (ESN) sono principalmente l'economicità e la facilità di placcatura. L'oro galvanico rispetto al nichel elettrolitico è molto resistente e ha una lunga durata. Tuttavia, l'oro galvanico su nichel ha un prezzo più elevato rispetto ad altre finiture. Inoltre, l'oro galvanico su nichel interferisce con l'incisione e deve essere maneggiato con cura per evitare danni.

ENEPIG

Le finiture superficiali dei PCB si dividono in due categorie principali: Questo articolo esplora le differenze tra le due finiture e fornisce un confronto dei loro vantaggi e svantaggi. Inoltre, si discute su quando utilizzare ciascuna di esse.

La finitura superficiale ENIG è una finitura metallica incollata a tre strati. In passato, questo materiale veniva utilizzato principalmente su schede PCB con connessioni superficiali funzionali e requisiti di durata elevati. Tuttavia, il costo elevato del palladio e la necessità di una linea di produzione separata hanno portato al fallimento del materiale. Negli ultimi anni, tuttavia, questo materiale è tornato in auge. Le sue proprietà ad alta frequenza lo rendono una scelta eccellente per le applicazioni ad alta frequenza.

Rispetto a ENIG, ENEPIG utilizza uno strato aggiuntivo di palladio tra gli strati di oro e nichel. Questo protegge lo strato di nichel dall'ossidazione e aiuta a prevenire il problema del black pad. Poiché i prezzi del palladio sono scesi di recente, ENEPIG è ora ampiamente disponibile. Offre gli stessi vantaggi dell'ENIG, ma è più compatibile con il wire bonding. Tuttavia, il processo è più complesso, richiede manodopera aggiuntiva e può essere costoso.

HASL

La classificazione HASL della finitura superficiale dei PCB offre un'eccellente saldabilità ed è in grado di sopportare molteplici cicli termici. In passato questa finitura superficiale era lo standard del settore, ma l'introduzione degli standard RoHS ne ha reso impossibile la conformità. L'alternativa all'HASL è l'HASL senza piombo, più ecologico, più sicuro e più conforme alla direttiva.

La finitura superficiale dei PCB è fondamentale per l'affidabilità e la compatibilità. Un'adeguata finitura superficiale può evitare che lo strato di rame si ossidi, riducendo la saldabilità del PCB. Tuttavia, la qualità della finitura superficiale è solo una parte del quadro. È necessario considerare altri aspetti, come il costo di fabbricazione della scheda.

Oro duro

Esistono diverse classificazioni delle finiture superficiali dei PCB, tra cui le finiture in oro duro e in oro morbido. L'oro duro è una lega d'oro che include complessi di nichel e cobalto. Questo tipo è utilizzato per i connettori perimetrali e per i contatti dei circuiti stampati e ha in genere una purezza maggiore rispetto all'oro morbido. L'oro morbido, invece, è tipicamente utilizzato per applicazioni di wire bonding. È anche adatto alla saldatura senza piombo.

L'oro duro è generalmente utilizzato per i componenti che presentano un'elevata resistenza all'usura. È il tipo di placcatura utilizzato per i chip RAM. L'oro duro viene utilizzato anche per i connettori, ma le dita d'oro devono essere distanziate di 150 mm. Inoltre, non è consigliabile posizionare i fori placcati troppo vicini alle dita dorate.

Stagno ad immersione

Le finiture superficiali dei PCB sono un processo critico tra la produzione delle schede e l'assemblaggio dei circuiti. Svolgono un ruolo importante nel mantenere il circuito di rame esposto e nel fornire una superficie liscia per la saldatura. Di solito, la finitura superficiale del PCB si trova nello strato più esterno del PCB, sopra il rame. Questo strato funge da "rivestimento" per il rame, assicurando la corretta saldabilità. Esistono due tipi di finitura superficiale per PCB: metallica e organica.

Lo stagno per immersione è una finitura metallica che ricopre il rame del PCB. Ha il vantaggio di poter essere rilavorata facilmente in caso di errori di saldatura. Tuttavia, presenta alcuni svantaggi. Ad esempio, può appannarsi facilmente e ha una durata di conservazione breve. Di conseguenza, si consiglia di utilizzare finiture superficiali a stagno per PCB a immersione solo se si è sicuri che i processi di saldatura siano accurati.