Overflatefinishen til et PCB (Printed Circuit Board) refererer til typen belegg eller behandling som påføres de eksponerte kobbersporene og putene på platens overflate.Overflatefinish tjener flere formål, inkludert å beskytte det eksponerte kobberet mot oksidasjon, forbedre loddeevnen og gi en flat overflate for komponentfeste under montering.Ulike overflatefinisher tilbyr varierende nivåer av ytelse, kostnader og kompatibilitet med spesifikke bruksområder.
Gullbelegg og nedsenkingsgull er ofte brukte prosesser i moderne kretskortproduksjon.Med den økende integrasjonen av IC-er og det økende antallet pinner, sliter den vertikale loddesprøyteprosessen med å flate ut små loddeputer, noe som gir utfordringer for SMT-montering.I tillegg er holdbarheten til sprøytede tinnplater kort.Gullbelegg eller nedsenking av gull-prosesser tilbyr løsninger på disse problemene.
I overflatemonteringsteknologi, spesielt for ultrasmå komponenter som 0603 og 0402, påvirker flatheten til loddeputene direkte loddepasta-utskriftskvaliteten, som igjen påvirker kvaliteten på påfølgende reflow-lodding betydelig.Derfor observeres bruken av full-board gullbelegg eller nedsenkingsgull ofte i prosesser med høy tetthet og ultrasmå overflatemontering.
Under prøveproduksjonsfasen, på grunn av faktorer som komponentanskaffelse, blir brett ofte ikke loddet umiddelbart ved ankomst.I stedet kan de vente i uker eller til og med måneder før de brukes.Holdbarheten til gullbelagte og nedsenkede gullplater er mye lengre enn for tinnbelagte plater.Følgelig er disse prosessene foretrukket.Kostnaden for gullbelagte og nedsenkede gull-PCB under prøvetakingsfasen er sammenlignbare med den for bly-tinnlegeringsplater.
1. Elektroløst nikkel-immersion gull (ENIG): Dette er en vanlig PCB-overflatebehandlingsmetode.Det innebærer å påføre et lag med strømløst nikkel som et mellomlag på loddeputene, etterfulgt av et lag med nedsenkingsgull på nikkeloverflaten.ENIG tilbyr fordeler som god loddeevne, flathet, korrosjonsmotstand og gunstig loddeytelse.Gulls egenskaper hjelper også med å forhindre oksidasjon, og forbedrer dermed langsiktig lagringsstabilitet.
2. Hot Air Solder Leveling (HASL): Dette er en annen vanlig overflatebehandlingsmetode.I HASL-prosessen dyppes loddeputer i en smeltet tinnlegering og overflødig loddemetall blåses bort ved hjelp av varmluft, og etterlater et jevnt loddelag.HASLs fordeler inkluderer lavere kostnader, enkel produksjon og lodding, selv om overflatepresisjonen og flatheten kan være relativt lavere.
3. Elektroplettering av gull: Denne metoden innebærer galvanisering av et lag med gull på loddeputene.Gull utmerker seg i elektrisk ledningsevne og korrosjonsmotstand, og forbedrer dermed loddekvaliteten.Imidlertid er gullbelegg generelt dyrere sammenlignet med andre metoder.Det er spesielt brukt i gullfingerapplikasjoner.
4. Organic Solderability Preservatives (OSP): OSP innebærer å påføre et organisk beskyttende lag på loddeputer for å beskytte dem mot oksidasjon.OSP gir god flathet, loddeevne og er egnet for lette applikasjoner.
5. Immersion Tin: I likhet med immersion gold, innebærer immersion tin å belegge loddeputene med et lag tinn.Dyppetinn gir god loddeytelse og er relativt kostnadseffektiv sammenlignet med andre metoder.Imidlertid utmerker den seg kanskje ikke like mye som nedsenkingsgull når det gjelder korrosjonsbestandighet og langsiktig stabilitet.
6. Nikkel/gullbelegg: Denne metoden ligner på nedsenking av gull, men etter strømløs nikkelbelegg belegges et lag kobber etterfulgt av metalliseringsbehandling.Denne tilnærmingen gir god ledningsevne og korrosjonsmotstand, egnet for høyytelsesapplikasjoner.
7. Sølvbelegg: Sølvbelegg innebærer å belegge loddeputene med et lag sølv.Sølv er utmerket når det gjelder ledningsevne, men det kan oksidere når det utsettes for luft, og krever vanligvis et ekstra beskyttende lag.
8. Hard gullbelegg: Denne metoden brukes for kontakter eller stikkontakter som krever hyppig innsetting og fjerning.Et tykkere lag med gull påføres for å gi slitestyrke og korrosjonsytelse.
Forskjeller mellom gullbelegg og fordypningsgull:
1. Krystallstrukturen dannet av gullbelegg og nedsenkingsgull er annerledes.Gullbelegg har et tynnere gulllag sammenlignet med nedsenkingsgull.Gullbelegg har en tendens til å være mer gult enn nedsenkingsgull, noe kundene synes er mer tilfredsstillende.
2. Nedsenkingsgull har bedre loddeegenskaper sammenlignet med gullbelegg, noe som reduserer loddefeil og kundeklager.Neddykkingsgullplater har mer kontrollerbar spenning og er mer egnet for limingsprosesser.Men på grunn av sin mykere natur, er nedsenkingsgull mindre holdbart for gullfingre.
3. Nedsenkingsgull belegger kun nikkel-gull på loddeputene, og påvirker ikke signaloverføringen i kobberlag, mens gullbelegg kan påvirke signaloverføringen.
4. Hardgullbelegg har en tettere krystallstruktur sammenlignet med nedsenkingsgull, noe som gjør det mindre utsatt for oksidasjon.Nedsenkingsgull har et tynnere gulllag, som kan tillate nikkel å diffundere ut.
5. Nedsenkingsgull er mindre sannsynlig å forårsake ledningskortslutninger i design med høy tetthet sammenlignet med gullbelegg.
6. Nedsenkingsgull har bedre vedheft mellom lodderesist- og kobberlag, noe som ikke påvirker avstanden under kompenserende prosesser.
7. Immersjonsgull brukes ofte til brett med høyere etterspørsel på grunn av dens bedre flathet.Gullbelegg unngår generelt ettermonteringsfenomenet med svart pute.Flatheten og holdbarheten til nedsenkingsgullplater er like god som for gullbelegg.
Å velge riktig overflatebehandlingsmetode krever å vurdere faktorer som elektrisk ytelse, korrosjonsmotstand, kostnader og påføringskrav.Avhengig av spesifikke omstendigheter kan egnede overflatebehandlingsprosesser velges for å oppfylle designkriteriene.
Innleggstid: 18. august 2023
