Voordelen en nadelen van PCB oppervlakteafwerkingen

Oppervlakteafwerkingen kunnen op veel verschillende manieren geclassificeerd worden. Dit artikel bespreekt de belangrijkste eigenschappen van PCB oppervlakteafwerkingen en de vereisten van verschillende types PCB producten. De voor- en nadelen van elk type worden besproken. Om de juiste oppervlakteafwerking voor uw PCB project te bepalen, kunt u de volgende tabel raadplegen.

ENTEC 106(r)

Een van de meest gebruikte oppervlakteafwerkingen in de PCB-industrie is ENEPIG. Het is een metallische coating bestaande uit twee lagen van 2-8 min Au over 120-240 min Ni. Het nikkel fungeert als een barrière voor het koper op het PCB-oppervlak. Het goud beschermt het nikkel tegen corrosie tijdens opslag en zorgt voor een lage contactweerstand. ENIG is vaak een kosteneffectieve keuze voor printplaten, maar het is belangrijk om de juiste applicatieprocedures te gebruiken.

De voor- en nadelen van gegalvaniseerd goud ten opzichte van elektrolytisch nikkel (ESN) zijn voornamelijk kosteneffectiviteit en gemak bij het galvaniseren. Verguld goud op elektrolytisch nikkel is zeer duurzaam en heeft een lange houdbaarheid. Aan gegalvaniseerd goud op nikkel hangt echter een hoger prijskaartje dan aan andere afwerkingen. Bovendien interfereert gegalvaniseerd goud over nikkel met etsen en moet het voorzichtig behandeld worden om schade te voorkomen.

ENEPIG

PCB oppervlakteafwerkingen zijn er in twee grote classificaties: ENEPIG en ENIG. Dit artikel onderzoekt de verschillen tussen de twee afwerkingen en geeft een vergelijking van hun voor- en nadelen. Het bespreekt ook wanneer beide te gebruiken.

De ENIG-oppervlakteafwerking is een drielaagse, gelijmde metaalafwerking. In het verleden werd dit materiaal vooral gebruikt op printplaten met functionele oppervlakteverbindingen en hoge houdbaarheidseisen. De hoge kosten van palladium en de vereiste voor een aparte productielijn leidden echter tot de mislukking van het materiaal. De laatste jaren heeft het materiaal echter een comeback gemaakt. Dankzij de eigenschappen voor hoge frequenties is het een uitstekende keuze voor toepassingen met hoge frequenties.

In vergelijking met ENIG gebruikt ENEPIG een extra laag palladium tussen de goud- en nikkellagen. Dit beschermt de nikkellaag tegen oxidatie en helpt het zwarte pad probleem te voorkomen. Omdat de palladiumprijzen onlangs zijn gedaald, is ENEPIG nu overal verkrijgbaar. Het biedt dezelfde voordelen als ENIG maar is beter compatibel met draadbinding. Het proces is echter complexer, vereist extra arbeid en kan duur zijn.

HASL

De HASL classificatie van PCB oppervlakteafwerking biedt uitstekende soldeerbaarheid en is in staat om meerdere thermische cycli aan te kunnen. Deze oppervlakteafwerking was vroeger de industriestandaard, maar door de invoering van de RoHS-normen is deze niet meer in overeenstemming met de richtlijn. Het alternatief voor HASL is loodvrij HASL, dat milieuvriendelijker en veiliger is en beter voldoet aan de richtlijn.

De oppervlakteafwerking van PCB's is kritisch voor betrouwbaarheid en compatibiliteit. Een goede oppervlakteafwerking kan voorkomen dat de koperlaag oxideert, wat de soldeerbaarheid van de PCB vermindert. De kwaliteit van de oppervlakteafwerking is echter maar een deel van het plaatje. Er moet ook rekening worden gehouden met andere aspecten, zoals de productiekosten van de printplaat.

Hard goud

Er zijn vele classificaties van PCB oppervlakteafwerkingen, waaronder de hardgouden en zachtgouden afwerkingen. Hard goud is een goudlegering die nikkel- en kobaltcomplexen bevat. Dit type wordt gebruikt voor randconnectoren en PCB-contacten en heeft meestal een hogere zuiverheid dan zacht goud. Zacht goud wordt daarentegen meestal gebruikt voor draadverbindingstoepassingen. Het is ook geschikt voor loodvrij solderen.

Hard goud wordt over het algemeen gebruikt voor onderdelen met een hoge slijtvastheid. Dit is het type plating dat wordt gebruikt voor RAM-chips. Hard goud wordt ook gebruikt op connectoren, maar de gouden vingers moeten 150 mm uit elkaar staan. Het wordt ook niet aanbevolen om vergulde gaten te dicht bij de gouden vingers te plaatsen.

Dompelblik

De oppervlakteafwerking van PCB's is een kritiek proces tussen de productie van printplaten en de assemblage van printkaarten. Ze spelen een belangrijke rol in het behoud van het blootgestelde koperen circuit en zorgen voor een glad oppervlak om te solderen. Gewoonlijk bevindt de PCB oppervlakteafwerking zich op de buitenste laag van de PCB, boven het koper. Deze laag fungeert als een "laag" voor het koper, wat zorgt voor een goede soldeerbaarheid. Er zijn twee soorten PCB oppervlakteafwerkingen: metallisch en organisch.

Dompeltin is een metalen afwerking die het koper op de printplaat bedekt. Het heeft het voordeel dat het gemakkelijk kan herwerkt worden in geval van soldeerfouten. Het heeft echter ook enkele nadelen. Het kan bijvoorbeeld snel aanslag veroorzaken en het is maar kort houdbaar. Daarom is het aan te raden om immersietin PCB oppervlakteafwerkingen alleen te gebruiken als je zeker weet dat je soldeerprocessen nauwkeurig zijn.