Jak rozpoznać wykończenie powierzchni na podstawie koloru PCB?

Jeśli zastanawiasz się, jak poznać wykończenie powierzchni PCB, nie jesteś sam. Kolor płytki PCB może ujawniać jej wykończenie powierzchni. Możesz również zobaczyć oznaczenie koloru o nazwie ENIG lub twarde złoto, srebro lub jasnoczerwony. Niezależnie od tego, co widzisz, będziesz chciał się upewnić, że płytka PCB jest pokryta powłoką galwaniczną w celu ochrony powierzchni.

ENIG

Wykończenie powierzchni ENIG jest jednym z najpopularniejszych wykończeń PCB. Powstaje poprzez połączenie złota i niklu. Złoto pomaga chronić warstwę niklu przed utlenianiem, a nikiel działa jako bariera dyfuzyjna. Warstwa złota ma niską rezystancję styku i zwykle jest cienka. Grubość warstwy złota powinna być zgodna z wymaganiami płytki drukowanej. Takie wykończenie powierzchni pomaga wydłużyć żywotność płytki drukowanej. Ma również doskonałą wydajność elektryczną i poprawia przewodnictwo elektryczne między komponentami PCB.

Wykończenie powierzchni ENIG ma wyższy koszt, ale wysoki wskaźnik sukcesu. Jest odporne na wielokrotne cykle termiczne i wykazuje dobrą lutowność i wiązanie drutu. Składa się z dwóch warstw metalicznych: warstwa niklu chroni podstawową warstwę miedzi przed korozją, a warstwa złota działa jako warstwa antykorozyjna dla niklu. ENIG nadaje się do urządzeń wymagających wysokiego poziomu lutowności i wąskich tolerancji. ENIG nie zawiera również ołowiu.

Twarde złoto

Twarde złoto to kosztowne wykończenie powierzchni PCB. Jest to wysokiej jakości, trwałe wykończenie, które jest często zarezerwowane dla komponentów o wysokim poziomie zużycia. Twarde złoto jest zwykle stosowane do złączy krawędziowych. Jego głównym zastosowaniem jest zapewnienie trwałej powierzchni dla komponentów, które są często uruchamiane, takich jak styki baterii lub klawiatury.

Twarde złoto elektrolityczne to pozłacana warstwa na niklowej powłoce barierowej. Jest to najtrwalsza z nich i jest zwykle stosowana w obszarach podatnych na zużycie. Jednak to wykończenie powierzchni jest bardzo drogie i ma niski współczynnik lutowności.

Srebro

W zależności od składu PCB, może być ona produkowana w różnych kolorach i z różnymi wykończeniami. Trzy najpopularniejsze kolory powierzchni PCB to srebrny, złoty i jasnoczerwony. Płytki PCB ze złotym wykończeniem powierzchni są zazwyczaj najdroższe, podczas gdy te ze srebrnym wykończeniem są tańsze. Obwód na płytce drukowanej jest wykonany głównie z czystej miedzi. Ponieważ miedź łatwo utlenia się pod wpływem powietrza, bardzo ważne jest, aby zabezpieczyć zewnętrzną warstwę PCB powłoką ochronną.

Srebrne wykończenia powierzchni mogą być nakładane przy użyciu dwóch różnych technik. Pierwszą z nich jest zanurzanie, w którym płyta jest zanurzana w roztworze zawierającym jony złota. Jony złota na płycie reagują z niklem i tworzą warstwę, która pokrywa powierzchnię. Grubość warstwy złota musi być kontrolowana, aby miedź i nikiel mogły pozostać lutowalne, a miedź była chroniona przed cząsteczkami tlenu.

Jasnoczerwony

Wykończenie powierzchni PCB może być błyszczące, niebłyszczące lub jasnoczerwone. Niebłyszczące wykończenie ma zwykle bardziej porowaty wygląd, a błyszczące wykończenie ma tendencję do odbijania światła i przypomina twardą skorupę. Zielony jest najpopularniejszym kolorem PCB, a także jednym z najtańszych. Ważne jest, aby wyczyścić PCB przed ich użyciem, aby uniknąć utleniania.

Chociaż kolor maski lutowniczej nie jest bezpośrednim odzwierciedleniem wydajności PCB, niektórzy producenci używają go jako narzędzia projektowego. Kolor ten jest idealny dla PCB, które wymagają doskonałej widoczności i ostrych kontrastów. Czerwone płytki PCB są również atrakcyjne w połączeniu z sitodrukiem.

Electroless palladium

Using the electroless palladium surface finish on your PCBs prevents the formation of black pads on the board, and has many benefits, including excellent solderability and aluminum and silver wire bonding. This type of finish also has an extremely long shelf life. However, it is also more expensive than other finishes and requires a longer lead time.

The ENEPIG PCB surface finish process involves several steps, each of which requires careful monitoring. In the first step, copper is activated, followed by the deposition of electroless nickel and palladium. After that, the circuit board goes through a cleaning procedure, to remove oxidation residues and dust from the surface.

Lead-free HASL

If you’re looking for a new PCB, you may wonder how to tell lead-free HASL surface finishes from lead-based PCBs. While HASL has an attractive look, it’s not ideal for surface-mount components. This kind of finish is not flat, and larger components, like resistors, can’t align properly. Lead-free HASL, on the other hand, is flat, and does not use lead-based solder. Instead, it uses a copper-based solder that is RoHS compliant.

HASL offers high-quality solderability, and it can withstand multiple thermal cycles. It was once the industry standard, but the introduction of RoHS standards pushed it out of compliance. Nowadays, lead-free HASL is more acceptable in terms of environmental impact, as well as safety, and is a more efficient choice for electronic components. It also aligns more closely with the RoHS directive.