プリント基板の色から表面仕上げを知る方法

プリント基板の表面仕上げを知る方法を疑問に思っているのは、あなただけではありません。PCBの色で表面仕上げがわかります。ENIGまたはハードゴールド、シルバー、ライトレッドと呼ばれる色を見ることもあります。何を見たとしても、PCBの表面を保護するためにメッキが施されていることを確認してください。

エニグ

ENIG表面仕上げは、プリント基板の最も一般的な仕上げのひとつです。これは、金とニッケルを組み合わせたものです。金はニッケル層を酸化から保護し、ニッケルは拡散バリアとして機能します。金層は接触抵抗が低く、通常は薄い層です。金層の厚さは、回路基板の要件と一致させる必要があります。この表面仕上げは、回路基板の寿命を延ばすのに役立つ。また、電気的性能にも優れ、PCBの部品間の電気伝導を高めます。

ENIG表面仕上げはコストが高いが、成功率は高い。何度もの熱サイクルに耐え、良好なはんだ付け性とワイヤーボンディング性を示す。ニッケル層がベース銅層を腐食から保護し、金層がニッケルの防錆層として機能します。ENIGは、高いはんだ付け性と厳しい公差を必要とするデバイスに適しています。また、ENIGは鉛フリーです。

ハードゴールド

ハードゴールドは高価なPCB表面仕上げです。高品質で耐久性のある仕上げで、消耗の激しい部品によく使われる。ハードゴールドは通常、エッジコネクターに施される。主な用途は、バッテリー接点やキーボード接点など、頻繁に作動する部品に耐久性のある表面を提供することです。

硬質電解金は、ニッケルバリアコートの上に金メッキを施したものです。この2つの中で最も耐久性が高く、通常、摩耗や損傷の影響を受けやすい部分に施される。しかし、この表面仕上げは非常に高価で、はんだ付け性は低い。

シルバー

PCBの構成によって、異なる色と仕上げで製造することができる。PCB表面の最も一般的な色は、シルバー、ゴールド、ライトレッドの3色です。ゴールド仕上げのPCBは通常最も高価で、シルバー仕上げのものは安価です。PCB上の回路は主に純銅でできている。銅は空気に触れると酸化しやすいため、PCBの外層を保護膜で保護することが非常に重要です。

銀の表面仕上げは、2つの異なる技法で行うことができる。最初の技法は浸漬で、基板を金イオンを含む溶液に浸します。基板上の金イオンはニッケルと反応し、表面を覆う膜を形成する。銅とニッケルがはんだ付けできるように、また銅が酸素分子から保護されるように、金層の厚さをコントロールする必要があります。

ライトレッド

プリント基板の表面仕上げには、光沢仕上げ、非光沢仕上げ、薄紅色仕上げがある。非光沢仕上げはより多孔質な外観になる傾向があり、光沢仕上げは反射性で硬い殻のような外観になる傾向があります。グリーンは最も人気のあるPCBカラーで、最も安価なもののひとつでもある。酸化を避けるため、使用前にPCBをクリーニングすることが重要です。

ソルダーマスクの色はプリント基板の性能を直接反映するものではありませんが、設計ツールとして使用するメーカーもあります。この色は、鮮やかな視認性とシャープなコントラストを必要とするPCBに最適です。赤色プリント基板は、シルクスクリーンと組み合わせても魅力的です。

無電解パラジウム

プリント基板に無電解パラジウム表面処理を施すことで、基板上の黒色パッドの形成を防ぎ、優れたはんだ付け性、アルミニウムや銀のワイヤーボンディングなど、多くの利点が得られます。また、このタイプの仕上げは、保存期間が非常に長い。しかし、他の仕上げよりも高価で、長いリードタイムを必要とします。

ENEPIG PCBの表面仕上げプロセスにはいくつかの段階があり、それぞれ慎重な監視が必要です。最初のステップでは、銅が活性化され、続いて無電解ニッケルとパラジウムが析出されます。その後、回路基板を洗浄し、表面の酸化残留物やほこりを除去します。

鉛フリーHASL

新しいPCBをお探しの場合、鉛フリーのHASL表面仕上げと鉛ベースのPCBをどのように見分けるか、疑問に思われるかもしれません。HASLは魅力的な外観を持っていますが、表面実装部品には理想的ではありません。この種の仕上げは平坦ではなく、抵抗器のような大きな部品はうまく位置合わせができません。一方、鉛フリーHASLは平坦で、鉛ベースのはんだを使用しません。その代わり、RoHSに準拠した銅ベースのはんだを使用しています。

HASLは高品質のはんだ付け性を提供し、複数の熱サイクルに耐えることができます。HASLはかつて業界標準でしたが、RoHS規格の導入により適合から外れてしまいました。現在では、鉛フリーのHASLは、安全性だけでなく環境への影響という点でも受け入れられやすく、電子部品としてより効率的な選択肢となっています。また、RoHS指令との整合性も高まっています。