Aperçu de la finition de surface des PCB

La finition de surface est une étape critique dans la fabrication des PCB, affectant directement la soudabilité, fiabilité, et durée de conservation de l'assemblage. Il forme une couche protectrice sur le cuivre exposé pour empêcher l'oxydation et assurer une forte liaison intermétallique pendant le soudage des composants..

Types courants de finitions de surface

Fully Hong Electronics propose une variété de finitions de surface pour répondre aux différents besoins des applications:

Saigner (Nivellement de soudure à air chaud)

HASL sans plomb

Accepter (Or d'immersion nickel électrolaire)

Énipique (Nickel chimique Palladium chimique Immersion Or)

OSP (Conservateur de soudabilité organique)

Immersion Silver & Étain à immersion

Or doux (pour le collage de fils)

Parmi ces, HASL sans plomb et ENIG sont les plus largement utilisés en raison de leur équilibre entre performances et coûts.. OSP et Immersion Tin sont également populaires pour des applications spécifiques.

Pourquoi la finition de surface est importante

•  Protège le cuivre de l'oxydation
• Permet une soudure fiable pendant l'assemblage
•  Prolonge la durée de conservation du PCB
•  Assure la planéité du coussin, spécialement pour les composants SMT

Une finition de surface appropriée améliore non seulement les performances du produit, mais améliore également la durabilité dans les environnements de stockage et d'utilisation finale..

Qu'est-ce que la finition HASL PCB

(Nivellement de soudure à air chaud) HASL est une finition de surface conventionnelle appliquée aux circuits imprimés. Le circuit imprimé est généralement plongé dans un bain de soudure fondu pour recouvrir toutes les surfaces de cuivre exposées avec de la soudure.. Le surplus de soudure est séparé en passant la carte entre des couteaux à air chaud. La soudure est dans ce cas un mélange étain-plomb.
Hal: Épaisseur typique 1 – 40un. Durée de conservation:12 mois

Avantages de HAL:

1.  Excellente soudabilité
2. Peu coûteux / Faible coût
3.  Permet une grande fenêtre de traitement
4. Longue expérience dans l'industrie / finition bien connue
5. Multiples excursions thermales

Inconvénient Finition de surface HAL:

1. Différence d'épaisseur / topographie entre grandes et petites pastilles
2.  Ne convient pas pour < 0,5μm pas SMD & BGA
3. Pontage sur terrain fin
4. Pas idéal pour les produits HDI

Finition de surface des PCB HASL sans plomb:

Il s'agit d'une variante du HASL où des alliages sans plomb sont utilisés tels que Sn/Ag/Cu. (SAC), Sn/Cu/Co, Sn/Cu/Ni/Ge
HASL sans plomb: Épaisseur typique 1 – 40un. Durée de conservation: 12 mois

Finition de surface sans plomb Advantage HAL:

1. Excellente soudabilité
2.  Relativement bon marché
3. Permet une grande fenêtre de traitement
4.  Multiples excursions thermales

Inconvénient Finition de surface sans plomb HAL:

1. Différence d'épaisseur / topographie entre grandes et petites pastilles – mais dans une moindre mesure que SnPb
2. Température de traitement élevée – 260-270 degrés C
3. Ne convient pas pour < 0,5μm pas SMD & BGA
4. Pontage sur terrain fin
5.  Pas idéal pour les produits HDI

Qu'est-ce que le placage à l'or par immersion, ENIG ou Or Chimique

ENIG représente pour Electroless Nickel Immersion Gold, également appelé Or Chimique, comprend un placage de nickel autocatalytique recouvert d'une fine couche d'or par immersion, protéger le cuivre de l’oxydation.

Accepter: Épaisseur typique 3 – 6un Nickel / 1-5 micro pouces Or. Durée de conservation: 12 mois

Avantage ENIG finition de surface:

1.  Finition par immersion = excellente planéité
2. Bon pour un pitch fin / BGA / composants plus petits
3. Processus éprouvé
4. Liaison par fil

Inconvénient Finition de surface ENIG:

1. Finition chère
2. Soucis de pad noir sur BGA
3. Peut être agressif pour le masque de soudure – un barrage de masque de soudure plus grand est préféré
4. Évitez les BGA définis par résistance de soudure
5. Ne doit pas boucher les trous d’un seul côté

Qu'est-ce que l'étain d'immersion

L'étain par immersion comprend une fine couche d'étain déposée sur la couche de cuivre d'un PCB.
Il s'agit d'une finition de surface sans plomb et donc conforme à la directive RoHS, qui constitue un excellent choix pour les petites géométries et les composants.. Il convient aux exigences de surfaces planes et aux composants à pas fin.

Étain à immersion: Épaisseur typique ≥ 1.0μm. Durée de conservation: 6 mois

Avantage de la finition de surface de l'étain par immersion:

1. Finition par immersion = excellente planéité
2. Bon pour un pitch fin / BGA / composants plus petits
3. Coût moyen pour une finition sans plomb
4. Finition adaptée à l'ajustement par pression
5. Bonne soudabilité

Inconvénient de la finition de surface de l’étain par immersion:

1.  Très sensible à la manipulation – des gants doivent être utilisés
2. Problèmes de moustaches d’étain
3. Agressif pour souder le masque – le barrage du masque de soudure doit être ≥ 127μm
4. La cuisson avant utilisation peut avoir un effet négatif
5.  Déconseillé d'utiliser des masques pelables
6.  Ne doit pas boucher les trous d’un seul côté

Quelle est la finition de surface du PCB de l'argent par immersion

L'argent par immersion consiste en une couche d'argent sans plomb plaquée sur un PCB pour protéger les traces de cuivre de la corrosion.. Les finitions de surface argentées peuvent être appliquées aux traces de cuivre avec une réaction d'immersion sans courant, déplacer la couche de cuivre.

Immersion Silver: Épaisseur typique 0.12 – 0.40un. Durée de conservation: 6 mois

Avantage de la finition de surface Immersion Silver:

1.  Finition par immersion = excellente planéité
2.  Bon pour un pitch fin / BGA / composants plus petits
3.  Coût moyen pour une finition sans plomb

Inconvénient de la finition de surface Immersion Silver:

1.  Très sensible à la manipulation / ternir / soucis cosmétiques – des gants doivent être utilisés
2. Emballage spécial requis – si l'emballage est ouvert et que toutes les planches ne sont pas utilisées, il faut le refermer rapidement.
3. Fenêtre de fonctionnement courte entre les étapes d'assemblage
4. Déconseillé d'utiliser des masques pelables
5. Ne doit pas boucher les trous d’un seul côté
6. Options de chaîne d'approvisionnement réduites pour soutenir cette finition

Qu'est-ce que la finition de surface du PCB OSP (Pas encore)

Le conservateur de soudabilité organique est abrégé en OSP (également appelé Entek au Japon), qui est un fini de surface organique à base d'eau utilisé pour les tampons en cuivre. Il se lie sélectivement au cuivre et protège le plot avant le soudage.

OSP: Épaisseur typique 0,20-0,65μm. Durée de conservation: 6 mois

Avantage de la finition de surface OSP:

1.  Excellente planéité
2. Bon pour un pitch fin / BGA / composants plus petits
3. Peu coûteux / Faible coût
4. Peut être retravaillé
5. Faire le ménage, procédé respectueux de l'environnement

Inconvénient de la finition de surface OSP:

1.  Très sensible à la manipulation – des gants doivent être utilisés et les rayures doivent être évitées
2.  Fenêtre de fonctionnement courte entre les étapes d'assemblage
3. Cycles thermiques limités, donc non recommandés pour plusieurs processus de brasage (>2/3)
4.  Durée de conservation limitée – pas idéal pour les modes de fret spécifiques et les stocks prolongés
5. Très difficile à inspecter
6. Le nettoyage de la pâte à souder mal imprimée peut avoir un effet négatif sur le revêtement OSP
7. La cuisson avant utilisation peut avoir un effet négatif

Qu'est-ce que la finition de surface du PCB ENEPIG

ENEPIG ou or à immersion au nickel et palladium autocatalytique est une variante de l'ENIG.
Ici, un revêtement de palladium est réalisé comme couche protectrice pour arrêter l'oxydation du nickel et arrêter la diffusion vers la couche de cuivre. Même si le coût de l'ENIG et de l'ENEPIG est plus élevé que celui des autres finitions de surface, il offre une excellente soudabilité pour les PCB.

Énipique: Épaisseur typique = Nickel 3 – 6un / Le palladium est 0.05 – 0.3un / Or 1-5
micropouces. Durée de conservation = 12 mois

Avantage de la finition de surface ENEPIG:

1. Excellent pour le collage de fils
2.  Sans soucis de tampon noir
3. Finition par immersion = excellente planéité
4.  Le palladium réduit l'impact du nickel sur les conceptions à grande vitesse

Inconvénient de la finition de surface ENEPIG:

1.  Finition chère
2.  Pas largement disponible
3. Soudabilité influencée par le dépôt de palladium

Qu'est-ce que l'or dur / Finition de surface du circuit imprimé des contacts de bord? (99.6% pureté)

L'or dur est plaqué sur le nickel, qui tient bien et ne se décompose pas facilement par rapport aux autres finitions. En raison de sa durabilité, ce type de placage PCB est utilisé dans les applications impliquant un contact mécanique, tels que les boutons et les claviers.

Or dur: Min. Épaisseur d'or pour la classe 1 & 2 les planches sont 0.8 μm, et pour la classe 3 planches 1.25 μm. Épaisseur minimale de nickel pour la classe 1 les planches sont 2 μm, et pour la classe 2 & 3 planches 2.5 μm. Durée de conservation: 12 mois

Avantage de la finition de surface Hard Gold:

1. Surface durable résistante au frottement mécanique. C'est là qu'il fonctionne le mieux.
2. Longue durée de vie
3. Conforme RoHS

Inconvénient de la finition de surface Hard Gold:

1. Cher
2. Mauvaise soudabilité, par conséquent, seul le placage sélectif est recommandé.

L'épaisseur de la finition de surface en or dur varie en fonction des applications.. Quand l’or dur est utilisé à des fins de conformité dans des applications militaires, l'épaisseur minimale doit être 50 -100 micro-pouce.

Les applications non militaires nécessitent 25 à 50 micro pouces. Voici les valeurs d'épaisseur minimale et maximale recommandées:

• 17.8 μpo est recommandé pour l’épaisseur soudable maximale IPC
•  25 μen or sur 100 μen nickel pour la classe IPC 1 & Classe 2 candidatures
• 50 μen or sur 100 μen nickel pour la classe IPC 3 candidatures

Qu'est-ce que la finition de surface en or doux

L'or doux est également connu sous le nom d'or pouvant être lié par fil électrolytique.. Une finition dorée douce, comme son nom l'indique, contient une pureté d'or plus élevée sur le placage d'or extérieur. L'or doux a un 99.9% pureté.
La finition dorée douce est utilisée pour les cartes conçues principalement pour les applications nécessitant une liaison filaire., haute soudabilité et soudabilité. L'or doux produit un joint soudé beaucoup plus solide que l'or dur..

Avantages de l'or collable par fil électrolytique / Or doux

1． A une longue durée de conservation
2． Permet des articulations solides
3． Assure des connexions solides

Inconvénients de l’or collable par fil électrolytique / Or doux

1. Peut coûter cher
2. Pas largement disponible

Facteurs cruciaux dans la sélection de la finition de votre PCB

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