O acabado superficial dun PCB (Printed Circuit Board) refírese ao tipo de revestimento ou tratamento aplicado ás trazas e almofadas de cobre expostas na superficie do taboleiro.O acabado superficial serve para varios propósitos, incluíndo protexer o cobre exposto da oxidación, mellorar a soldabilidade e proporcionar unha superficie plana para a fixación dos compoñentes durante a montaxe.Os diferentes acabados de superficie ofrecen distintos niveis de rendemento, custo e compatibilidade con aplicacións específicas.
O chapado en ouro e o ouro de inmersión son procesos de uso habitual na produción de placas de circuíto moderna.Coa crecente integración de ICs e o crecente número de pinos, o proceso de pulverización de soldadura vertical ten dificultades para aplanar as pequenas almofadas de soldadura, o que supón un desafío para a montaxe SMT.Ademais, a vida útil das placas de lata pulverizadas é curta.Os procesos de chapado en ouro ou de inmersión ofrecen solucións a estes problemas.
Na tecnoloxía de montaxe en superficie, especialmente para compoñentes ultra-pequenos como 0603 e 0402, a planitude das almofadas de soldadura afecta directamente a calidade de impresión da pasta de soldadura, o que á súa vez inflúe significativamente na calidade da soldadura por refluxo posterior.Polo tanto, o uso de ouro de placa completa ou de inmersión adoita observarse en procesos de montaxe en superficie de alta densidade e ultra-pequena.
Durante a fase de produción de proba, debido a factores como a adquisición de compoñentes, as placas adoitan non soldarse inmediatamente despois da súa chegada.Pola contra, poden esperar semanas ou incluso meses antes de ser usados.A vida útil das placas de ouro bañadas en ouro e de inmersión é moito máis longa que a das placas de estaño.En consecuencia, estes procesos son preferidos.O custo dos PCB de ouro bañados en ouro e de inmersión durante a fase de mostraxe é comparable ao das placas de aliaxe de chumbo e estaño.
1. Ouro de inmersión de níquel electrolítico (ENIG): este é un método común de tratamento de superficie de PCB.Implica a aplicación dunha capa de níquel electroless como capa intermedia sobre as almofadas de soldadura, seguida dunha capa de ouro de inmersión na superficie do níquel.ENIG ofrece vantaxes como boa soldabilidade, planitude, resistencia á corrosión e un rendemento de soldadura favorable.As características do ouro tamén axudan a evitar a oxidación, mellorando así a estabilidade de almacenamento a longo prazo.
2. Nivelación de soldadura por aire quente (HASL): este é outro método común de tratamento de superficie.No proceso HASL, as almofadas de soldadura son mergulladas nunha aliaxe de estaño fundido e o exceso de soldadura é expulsado usando aire quente, deixando unha capa de soldadura uniforme.As vantaxes de HASL inclúen o menor custo, a facilidade de fabricación e de soldeo, aínda que a súa precisión superficial e a súa planitude poden ser comparativamente inferiores.
3. Galvanización de ouro: este método consiste na galvanoplastia dunha capa de ouro sobre as almofadas de soldadura.O ouro destaca en condutividade eléctrica e resistencia á corrosión, mellorando así a calidade da soldadura.Non obstante, o chapado en ouro é xeralmente máis caro en comparación con outros métodos.Aplícase especialmente en aplicacións de dedos de ouro.
4. Conservantes orgánicos de soldabilidade (OSP): OSP implica aplicar unha capa protectora orgánica ás almofadas de soldadura para protexelas da oxidación.OSP ofrece unha boa planitude, soldabilidade e é axeitado para aplicacións lixeiras.
5. Estaño de inmersión: semellante ao ouro de inmersión, o estaño de inmersión consiste en recubrir as almofadas de soldadura cunha capa de estaño.Estaño de inmersión proporciona un bo rendemento de soldadura e é relativamente rendible en comparación con outros métodos.Non obstante, quizais non destaque tanto como o ouro de inmersión en termos de resistencia á corrosión e estabilidade a longo prazo.
6. Revestimento de níquel/dorado: este método é similar ao ouro de inmersión, pero despois do niquelado sen electrodos, recóbrese unha capa de cobre seguida dun tratamento de metalización.Este enfoque ofrece unha boa condutividade e resistencia á corrosión, axeitado para aplicacións de alto rendemento.
7. Plateado: o plateado implica recubrir as almofadas de soldadura cunha capa de prata.A prata é excelente en termos de condutividade, pero pode oxidarse cando se expón ao aire, polo que normalmente require unha capa protectora adicional.
8. Chapado en ouro duro: este método úsase para conectores ou puntos de contacto do enchufe que requiren inserción e eliminación frecuentes.Aplícase unha capa máis grosa de ouro para proporcionar resistencia ao desgaste e resistencia á corrosión.
Diferenzas entre o ouro e o ouro de inmersión:
1. A estrutura cristalina formada por ouro dourado e por inmersión é diferente.O chapado en ouro ten unha capa de ouro máis delgada en comparación co ouro de inmersión.O chapado en ouro adoita ser máis amarelo que o ouro de inmersión, o que os clientes consideran máis satisfactorio.
2. O ouro de inmersión ten mellores características de soldadura en comparación co dourado, reducindo os defectos de soldadura e as queixas dos clientes.As placas de ouro de inmersión teñen unha tensión máis controlable e son máis adecuadas para procesos de unión.Non obstante, debido á súa natureza máis suave, o ouro de inmersión é menos duradeiro para os dedos de ouro.
3. O ouro de inmersión só recubre níquel-ouro nas almofadas de soldadura, sen afectar a transmisión do sinal nas capas de cobre, mentres que o ouro pode afectar a transmisión do sinal.
4. O chapado en ouro duro ten unha estrutura de cristal máis densa en comparación co ouro de inmersión, polo que é menos susceptible á oxidación.O ouro de inmersión ten unha capa de ouro máis delgada, o que pode permitir que o níquel se difunda.
5. O ouro de inmersión é menos probable que cause curtocircuítos de fíos nos deseños de alta densidade en comparación co dourado.
6. O ouro de inmersión ten unha mellor adhesión entre as capas de resistencia de soldadura e de cobre, o que non afecta o espazo durante os procesos compensatorios.
7. O ouro de inmersión úsase a miúdo para placas de maior demanda debido á súa mellor planitude.O chapado en ouro xeralmente evita o fenómeno posterior á montaxe da almofada negra.A planitude e a vida útil das placas de ouro de inmersión son tan boas como as do dourado.
A selección do método de tratamento de superficie adecuado require ter en conta factores como o rendemento eléctrico, a resistencia á corrosión, o custo e os requisitos de aplicación.Dependendo das circunstancias específicas, pódense escoller procesos de tratamento de superficie adecuados para cumprir os criterios de deseño.
Hora de publicación: 18-ago-2023
