Como saber o acabamento da superfície a partir da cor do PCB

Se está a pensar como saber o acabamento da superfície de uma placa de circuito impresso, não é o único. A cor de uma placa de circuito impresso pode revelar o acabamento da sua superfície. Poderá também ver uma designação de cor chamada ENIG ou ouro duro, prata ou vermelho claro. Independentemente do que vir, deve certificar-se de que a placa de circuito impresso é revestida para proteger a superfície.

ENIG

O acabamento de superfície ENIG é um dos acabamentos mais populares para PCBs. É feito através da combinação de ouro e níquel. O ouro ajuda a proteger a camada de níquel da oxidação e o níquel actua como uma barreira de difusão. A camada de ouro tem uma baixa resistência de contacto e é normalmente uma camada fina. A espessura da camada de ouro deve ser compatível com os requisitos da placa de circuitos. Este acabamento de superfície ajuda a prolongar a vida útil da placa de circuitos. Tem também um excelente desempenho elétrico e melhora a condução eléctrica entre os componentes da placa de circuito impresso.

O acabamento de superfície ENIG tem um custo mais elevado, mas uma elevada taxa de sucesso. É resistente a múltiplos ciclos térmicos e apresenta boa soldabilidade e ligação de fios. É composto por duas camadas metálicas: uma camada de níquel protege a camada de cobre de base contra a corrosão e uma camada de ouro actua como uma camada anticorrosiva para o níquel. O ENIG é adequado para dispositivos que exigem elevados níveis de soldabilidade e tolerâncias apertadas. O ENIG também é isento de chumbo.

Ouro duro

O ouro duro é um acabamento de superfície de PCB dispendioso. É um acabamento durável e de alta qualidade, frequentemente reservado para componentes que sofrem um elevado nível de desgaste. O ouro duro é normalmente aplicado aos conectores de extremidade. A sua principal utilização é proporcionar uma superfície durável para componentes que são frequentemente accionados, tais como contactos de bateria ou contactos de teclado.

O ouro eletrolítico duro é uma camada revestida a ouro sobre uma camada de barreira de níquel. É o mais durável dos dois e é normalmente aplicado em áreas susceptíveis de desgaste. No entanto, este acabamento de superfície é muito caro e tem um baixo fator de soldabilidade.

Prata

Dependendo da composição da PCB, esta pode ser produzida com diferentes cores e acabamentos. As três cores mais comuns para superfícies de PCB são prata, ouro e vermelho claro. As PCB com um acabamento de superfície dourado são normalmente as mais caras, enquanto as com um acabamento prateado são mais baratas. O circuito na placa de circuito impresso é feito principalmente de cobre puro. Uma vez que o cobre oxida facilmente quando exposto ao ar, é muito importante proteger a camada exterior da placa de circuito impresso com um revestimento protetor.

Os acabamentos de superfície prateados podem ser aplicados utilizando duas técnicas diferentes. A primeira técnica é a imersão, na qual a placa é mergulhada numa solução que contém iões de ouro. Os iões de ouro presentes na placa reagem com o níquel e formam uma película que cobre a superfície. A espessura da camada de ouro deve ser controlada para que o cobre e o níquel possam permanecer soldáveis e o cobre seja protegido das moléculas de oxigénio.

Vermelho claro

O acabamento da superfície de um PCB pode ser brilhante, não brilhante ou vermelho claro. Um acabamento não brilhante tende a ter um aspeto mais poroso, e um acabamento brilhante tende a ser refletor e semelhante a uma casca dura. O verde é a cor de PCB mais popular e é também uma das mais baratas. É importante limpar as PCB antes de as utilizar para evitar a oxidação.

Embora a cor da máscara de solda não seja um reflexo direto do desempenho do PCB, alguns fabricantes utilizam-na como uma ferramenta de design. A cor é ideal para PCBs que exigem visibilidade brilhante e contrastes nítidos. As PCB vermelhas são também atractivas quando combinadas com serigrafias.

Paládio eletrolítico

A utilização do acabamento superficial de paládio sem eletrólise nas suas placas de circuito impresso evita a formação de almofadas pretas na placa e tem muitas vantagens, incluindo uma excelente soldabilidade e ligação de fios de alumínio e prata. Este tipo de acabamento também tem um prazo de validade extremamente longo. No entanto, também é mais caro do que outros acabamentos e requer um prazo de entrega mais longo.

O processo de acabamento de superfícies de PCB do ENEPIG envolve várias etapas, cada uma das quais requer um controlo cuidadoso. Na primeira etapa, o cobre é ativado, seguindo-se a deposição de níquel e paládio electroless. Em seguida, a placa de circuito impresso passa por um procedimento de limpeza, para remover resíduos de oxidação e poeira da superfície.

HASL sem chumbo

Se está à procura de uma nova placa de circuito impresso, pode perguntar-se como distinguir os acabamentos de superfície HASL sem chumbo das placas de circuito impresso à base de chumbo. Embora o HASL tenha um aspeto atraente, não é ideal para componentes de montagem em superfície. Este tipo de acabamento não é plano e os componentes maiores, como as resistências, não se podem alinhar corretamente. O HASL sem chumbo, por outro lado, é plano e não utiliza solda à base de chumbo. Em vez disso, utiliza uma solda à base de cobre que está em conformidade com a RoHS.

O HASL oferece uma soldabilidade de alta qualidade e pode suportar vários ciclos térmicos. Foi outrora o padrão da indústria, mas a introdução das normas RoHS fez com que deixasse de estar em conformidade. Hoje em dia, o HASL sem chumbo é mais aceitável em termos de impacto ambiental, bem como de segurança, e é uma escolha mais eficiente para componentes electrónicos. Também está mais em conformidade com a diretiva RoHS.