Typen von PCB-Oberflächen

 

Die Oberfläche von Leiterplatten (PCB) besteht aus Kupfer, um einen effizienten Stromfluss zu gewährleisten. Diese Metalle erfordern einen geeigneten Schutz, um Oxidation oder andere Korrosion zu vermeiden. Eine Reihe von Arten von PCB-Oberflächenveredelungen bieten unterschiedliche Schutzniveaus gegen Verschlechterung. PCB-Oberflächenveredelungen helfen auch bei bestimmten Prozessen wie dem Löten.

Typischerweise sind die Hauptfaktoren, die bei der Auswahl der am besten geeigneten Oberfläche zu berücksichtigen sind:

  • Anwendung beenden
  • Der Montageprozess
  • Das Design der Leiterplatte

Als Richtlinie für Standard-Leiterplattenoberflächen haben wir die folgende Tabelle zusammengestellt. Diese Tabelle gibt Ihnen einen kurzen Überblick über verschiedene Oberflächenveredelungen, die die Leistung Ihrer Leiterplatte verbessern. Die Haltbarkeit ist absolut ein kritisches Element, das Sie bei der Planung Ihrer Einkaufspläne berücksichtigen müssen. Stellen Sie sicher, dass alle von Ihnen gekauften Leiterplatten innerhalb der Haltbarkeitsdauer bestückt werden, und achten Sie bitte auf den Zeitplan zwischen der Entnahme der Leiterplatten aus der Vakuumverpackung und Ihrer Wellenlötzeit.

Eigenschaft/AnforderungImmersionsgold (ENIG)Immersionssilber (I Ag)Tauchzinn (I Sn)OSPLF-HASLHASL (Bleizinn)
KostenHigh PowerMittelMittelUntersteNiedrigNiedrig
Geschätzte Haltbarkeit (15–28 °C)12 Monaten 6 Monaten 6 Monaten 6 Monaten 12 Monaten 12 Monaten
Thermischer Schock (PCB MFG)NiedrigSehr niedrigSehr niedrigSehr niedrigHigh PowerHigh Power
BenetzungsleistungSehr gutGutGutNiedrigbestebeste
Lotpastendruck (Fine Pitch)AusgezeichnetAusgezeichnetAusgezeichnetAusgezeichnetGutGut
Integrität/Zuverlässigkeit der LötstellebesteGutGutGutbestebeste
Al. Drahtbonden (kann verwendet werden mit)JaJaNeinNeinNeinNein
RoHS-konformJaJaJaJaJaNein

Hier finden Sie auch eine kurze Zusammenfassung der häufigsten Vor- und Nachteile verschiedener Verfahren zur Leiterplattenveredelung. Für weitere oder detailliertere Informationen wenden Sie sich bitte an unser Verkaufsteam. Wir sind Zuhörer, um alle Ihre Fragen zu beantworten.

HASL – Zinn/Blei-Heißluftlötniveau
HASL ist eine erschwingliche Veredelungsoption, die Zinn/Blei verwendet, um eine dünne Schutzschicht auf einer Leiterplatte zu erzeugen. Heißluftstöße werden verwendet, um überschüssiges Blei oder Zinn von der Plattenoberfläche zu entfernen.
Typische Dicke 1 – 40 um. Haltbarkeit: 12 Monate
1. Ausgezeichnete Lötbarkeit
2. Niedrige Kosten
3. Ermöglicht ein großes Verarbeitungsfenster
4. Lange Branchenerfahrung / bekanntes Finish
5. Mehrere thermische Exkursionen
1. Dickenunterschied / unebene Oberfläche zum Löten
2. Nicht geeignet für SMD & BGA mit einem Raster von < 20 mil
3. Enthält Blei (nicht RoHS-konform)
4. Nicht ideal für HDI-Produkte
5. Kann enge Toleranzen bei plattierten Löchern nicht einhalten
LF HASL – Bleifreies Heißluftlötniveau ( Pb-Free HASL)
 LF HASL-Oberflächen verwenden Zinn oder Kupfer, gepaart mit Nickel, um eine Schutzbeschichtung zu erzeugen.
Typische Dicke 1 – 40 um. Haltbarkeit: 12 Monate
1. Ausgezeichnete Lötbarkeit
2. Niedrige Kosten
3. Bleifrei und RoHS-konform
4. Ermöglicht ein großes Verarbeitungsfenster
5. Mehrere thermische Exkursionen
1. Dickenunterschied / unebene Oberfläche zum Löten
2. Hohe Verarbeitungstemperatur – 260-270 Grad C
3. Nicht geeignet für SMD & BGA mit einem Raster von < 20 mil
4. Überbrückung auf feiner Tonhöhe
5. Nicht ideal für HDI-Produkte
Immersionsgold (ENIG) / Chemisches Nickel-Immersionsgold
Immersion Gold ist eine der beliebtesten und am häufigsten verwendeten Leiterplattenoberflächen, die heute erhältlich sind. Das Gold schützt das Nickel vor Korrosion und das Nickel schützt die Basismetallplatine und ermöglicht das sichere Löten von Schaltkreisen auf ihrer Oberfläche.
Typische Dicke 3 – 6 µm Nickel / 0.05 – 0.125 µm Gold. Haltbarkeit: 12 Monate
1. Immersion Finish = flache Oberfläche zum Löten
2. Bleifrei und RoHS-konform
3. Gut für Fine-Pitch / BGA / kleinere Komponenten
4. Längere Haltbarkeit, engere Toleranzen können für plattierte Löcher eingehalten werden.
1. Teuer
2. Probleme mit schwarzen Pads bei BGA
3. Kann gegenüber Lötstopplack aggressiv sein – größere Lötstopplackdämme werden bevorzugt
4. Signalverlust für Signalintegritätsanwendungen
Immersion Silber -Immersion Ag (I Ag)
Tauchzinn (IAg) wird durch chemische Verdrängung direkt auf das Grundmetall einer Leiterplatte aufgebracht. Aufgrund der Art und Weise, wie Kupfer und Silber interagieren, diffundieren sie schließlich ineinander.
Typische Dicke 0.12 – 0.40 µm (4-12 µm). Haltbarkeit: 6 Monate
1. Immersion Finish = flache Oberfläche zum Löten
2. Bleifrei und RoHS-konform
3. Gut für Fine-Pitch / BGA / kleinere Komponenten
4. Niedriger Verlust für Signalintegritätsanwendungen.
5. Engere Toleranzen können für plattierte Löcher eingehalten werden,
6. Mittlere Kosten für bleifreie Oberflächen, Kosten zwischen ENIG und Immersion Sn (I Sn)
1. Sehr empfindlich bei Handhabung / Anlaufen / kosmetischen Bedenken – Handschuhe müssen verwendet werden
2. Spezielle Verpackung erforderlich – Wenn die Verpackung geöffnet und alle Platten nicht verwendet werden, muss sie schnell wieder verschlossen werden.
3. Die Oberfläche kann anlaufen und oxidieren, kurzes Betriebsfenster zwischen den Montagephasen
4. Es wird nicht empfohlen, abziehbare Masken zu verwenden
5. Kürzere Haltbarkeit als ENIG
Immersion Zinn-Immersion Sn ( I Sn)
Immersionszinn (ISn) wird durch chemische Verdrängung direkt auf das Grundmetall einer Leiterplatte aufgebracht. Es ist eine günstigere Option als ENIG und Immersion Silver. Aufgrund der Art und Weise, wie Zinn und Kupfer interagieren, diffundieren sie schließlich ineinander.
Typische Dicke ≥ 1.0 µm. Haltbarkeit: 6 Monate
1. Immersion Finish = flache Oberfläche zum Löten
2. Bleifrei und RoHS-konform
3. Gut für Fine-Pitch / BGA / kleinere Komponenten
4. Pressfit-geeignetes Finish, es ist eine günstigere Option als ENIG und Immersion Silver,
5. Gute Lötbarkeit
6. Kosten im mittleren Bereich für bleifreies Finish, kosten weniger als I Ag und ENIG
1. Sehr empfindlich bei der Handhabung – Handschuhe müssen verwendet werden
2. Zinn-Whisker-Bedenken
3. Aggressiv gegenüber Lötstopplack – Lötstopplackdamm muss ≥ 5 mil sein
4. Backen vor Gebrauch kann sich negativ auswirken
5. Es wird nicht empfohlen, abziehbare Masken zu verwenden
6. Kürzere Haltbarkeit als ENIG
OSP (Organisches Konservierungsmittel für die Lötbarkeit)
Das Organic Solderability Preservative (OSP) führt keine Giftstoffe in den Prozess ein. Stattdessen wird eine organische Verbindung verwendet, die sich auf natürliche Weise mit Kupfer verbindet und eine metallorganische Schicht bildet, die vor Korrosion schützt.
Typische Dicke 0.20-0.65 µm. Haltbarkeit: 6 Monate
1. Hervorragende Ebenheit
2. Gut für Fine-Pitch / BGA / kleinere Komponenten
3. Preisgünstig / Niedrige Kosten
4. Kann nachbearbeitet werden
5. Sauberer, umweltfreundlicher Prozess
1. Sehr empfindlich bei der Handhabung – Handschuhe müssen verwendet und Kratzer vermieden werden
2. Kurzes Betriebsfenster zwischen den Montagephasen
3. Begrenzte thermische Zyklen, daher nicht bevorzugt für Mehrfachlötprozesse (>2/3)
4. Begrenzte Haltbarkeit – nicht ideal für bestimmte Frachtarten und lange Lagerhaltung
5. Sehr schwer zu inspizieren
6. Die Reinigung von falsch gedruckter Lotpaste kann sich negativ auf die OSP-Beschichtung auswirken
7. Backen vor Gebrauch kann sich negativ auswirken
Hartes Gold
Unter den teuersten Arten der Oberflächenveredelung von Leiterplatten sind Hartgoldanwendungen extrem langlebig und genießen eine lange Haltbarkeit. Sie sind im Allgemeinen Komponenten vorbehalten, die häufig verwendet werden, wobei die normalen Dickenraten von 30 μin Gold über 100 μin Nickel bis 50 μin Gold über 100 μin Nickel reichen.
1. Langlebige Oberfläche
2. Bleifrei und RoHS-Beschwerde,
3. Lange Haltbarkeit.
1. Extrem teuer im Vergleich zu anderen Oberflächen
2. Es kann eine Busplattierung erforderlich sein, und zusätzliche Arbeit ist erforderlich.
3. Zusätzliche Arbeit erforderlich.

Optionen für Oberflächenveredelungen von Venture-PCBs

* Immersionsgold (ENIG) & ENEPIG* Immersion Silber (I Ag) & Immersion Sn (I Sn)
* HASL (Leitung)* HASL (bleifrei)
*OSP* Weiches Gold und hartes Gold
* Goldfinger (GF)* Immersion Sn +Goldfinger
* Beschichtung Au* Nein
* Goldfinger + OSP* Goldfinger + HASL
* OSP+ENIG* Immersionssilber + Goldfinger

Alternative Oberflächenveredelungsverfahren sind über unser Netzwerk von vollständig zugelassenen Subunternehmern erhältlich. Für weitere oder detailliertere Informationen wenden Sie sich bitte an unseren Vertrieb. Wir sind hier, um alle Ihre Fragen zu beantworten.

PCB-Oberflächenveredelungen: Der ultimative FAQ-Leitfaden

PCB-Oberflächenveredelung-Der-Ultimative-FAQ-Leitfaden

Dieser Leitfaden behandelt alle kritischen Aspekte der Oberflächenveredelung von Leiterplatten.

Bevor Sie also mit der Herstellung von Leiterplatten beginnen, lesen Sie diese Anleitung.

Was ist ein PCB-Oberflächenfinish?

Ein PCB-Oberflächenfinish ist eine Beschichtung, die über den leitfähigen Schaltkreisen auf einer unbestückten Leiterplattenoberfläche aufgebracht wird.

Sie werden feststellen, dass die Oberflächenveredelung von Leiterplatten aus mehreren Elementen bestehen kann, die durch verschiedene Prozesse aufgebracht werden.

Das PCB-Oberflächenveredelungsverfahren ist besonders nützlich für PCBs mit Kupferspuren und geht typischerweise dem Lötprozess voraus.

Oberflächenbeschaffenheit der Leiterplatte

 Oberflächenbeschaffenheit der Leiterplatte

Sie finden die Anwendung einer PCB-Oberflächenveredelung aus zwei Hauptgründen wichtig.

Sie umfassen;

  • Die Verwendung eines Oberflächenfinishs auf einer gedruckten Schaltungsplatine ist nützlich, um die Korrosion des leitfähigen Platinenpfads zu verhindern. Korrosion der Kupferspuren tritt aufgrund des Oxidationsprozesses auf.
  • Wenn Sie ein PCB-Oberflächenfinish auftragen, stellen Sie fest, dass es die Oberflächenfähigkeit der Platine verbessert, wenn Komponenten gelötet werden.

Beim Auftragen der Oberflächenveredelung der Leiterplatte stehen mehrere Materialoptionen zur Verfügung.

Die verwendeten Materialien haben unterschiedliche Eigenschaften und Fähigkeiten.

Zu den Materialelementen, die bei der Oberflächenveredelung von Leiterplatten verwendet werden, gehören Gold, Nickel, Zinn, Silber und Blei.

Diese Materialien haben auch unterschiedliche Anwendungsverfahren, während sie unterschiedliche Lötbarkeitsniveaus bieten.

Welche Faktoren sind bei der Auswahl einer Oberflächenbeschaffenheit für Leiterplatten zu berücksichtigen?

Die Wahl der auf einer Leiterplatte zu verwendenden Oberflächenbeschaffenheit hängt von mehreren Faktoren ab.

Daher können Sie Ihre Wahl der Oberflächenbeschaffenheit treffen, indem Sie jeden der folgenden Faktoren berücksichtigen.

  • Die Kosten für das Aufbringen einer bestimmten Oberflächenveredelung, da einige Veredelungen teurer sind als andere.
  • Folglich beeinflussen auch die Plattengröße und die Anzahl der produzierten Platten Ihre Entscheidung.
  • Auch die Art und Eigenschaften der auf der Platine zu verwendenden Komponenten werden Ihre Entscheidung leiten.
  • Der erwartete Haltbarkeitsstandard aufgrund der verwendeten Oberflächenbeschaffenheit.
  • Die Folgen für die Umwelt, die sich aus der Verwendung einer bestimmten Leiterplatten-Oberflächenveredelung ergeben.

Welche Oberflächenveredelungen werden auf Leiterplatten verwendet?

Bei der Auswahl einer Oberflächenveredelung für Ihre Leiterplatte stehen viele Optionen zur Auswahl.

Einige der gängigen Optionen sind:

Wie wird Hot Air Solder Leveling angewendet?

HASL ist eine Oberflächenveredelung, die aus Lötmaterial besteht, das aus Blei- und Zinnelementen besteht.

Sie finden diese Oberflächenausführung als eine mit den geringsten Kostenanforderungen.

Darüber hinaus macht die Verfügbarkeit von HASL seine Verwendung beliebt.

HASL Oberflächenfinish

HASL Oberflächenfinish

Beim Lotnivellieren mit Heißluft wird die Leiterplatte in verflüssigtes Lot getaucht, so dass die Leiterbahnen untergetaucht sind.

Ein heißer Luftstrom in einer Wirkungslinie senkrecht zur Platine wird dann verwendet, um das Lot zu nivellieren.

Ziel ist es, das Lot gleichmäßig in gleicher Dicke über die Platinenoberfläche zu verteilen.

Was sind die Vorteile der Verwendung von HASL als PCB-Oberflächenveredelung?

Es gibt mehrere Vorteile, die sich aus der Verwendung von Lötnivellierung mit Luft als Finish auf Ihrer Leiterplattenoberfläche ergeben. Zu diesen Vorteilen gehören:

  • HASL ist eine kostengünstige Alternative für die Oberflächenveredelung von Leiterplatten.
  • Sie finden auch, dass es aufgrund seiner geringen Kosten den Einsatz großer Leiterplattenproduktionen erschwinglich macht.
  • HASL bietet eine zuverlässige Lötfläche sowohl für bedrahtete Komponenten als auch für oberflächenverbundene Komponenten.
  • Die Verwendung von HASL hat sich im Laufe der Zeit bewährt und ist damit die am häufigsten verwendete Oberflächenbehandlung in der Leiterplattenherstellungsindustrie.

Auf welche Weise ist die Verwendung von HASL Limited als PCB-Oberflächenveredelung?

Während Heißluftlotnivellierung in vielerlei Hinsicht geschätzt wird, ist ihre Verwendung in den folgenden Fällen begrenzt.

  • HASL enthält in seiner Zusammensetzung Bleielemente. Es wurde festgestellt, dass Blei sowohl Personen- als auch Umweltschäden verursacht, und von seiner Verwendung wird abgeraten.

Folglich wird davon ausgegangen, dass der HASL-Oberflächentyp nicht den RoHS-Empfehlungen entspricht.

  • Das in HASL verwendete Nivellierungsverfahren erzeugt keine vollständig ebene Oberfläche.

Daher finden Sie auf der Platine einen Dickenunterschied, insbesondere in Bezug auf die Lötpadgrößen.

Dementsprechend ist das Anbringen von Komponenten kleiner Größe mit feinem Abstand, wie etwa Chips mit kleinen Umrissen, ein Problem.

  • Außerdem besteht beim Anbringen von Bauteilen mit feiner Teilung über dieser Oberflächenbeschaffenheit die Gefahr der Brückenbildung.
  • Gedruckte Leiterplatten, die Verbindungen hoher Dichte verwenden, sind idealerweise nicht für diese Art von Endbearbeitung geeignet.

Sie finden ihre hohen Konnektivitätsanforderungen und das weniger beeindruckende Finish von HASL unvereinbar.

Kann das PCB-Oberflächenfinish mit Heißluftlötebene bleifrei geliefert werden?

WÄHREND Sie feststellen, dass die HASL-Zusammensetzung Zinn- und Bleielemente enthält, wird Blei manchmal durch andere umweltfreundliche Elemente ersetzt.

Der Ersatz von Blei erfolgt aufgrund der Umweltgefährdung des Elements und als Vorgabe der RoHS-Initiative.

Daraus folgt, dass Blei durch Elemente wie Kupfer, Nickel und Germanium ersetzt werden kann.

Zinn wird in dieser Zusammensetzung zurückgehalten.

Außerdem kann bei diesem Lottyp eine Mischung aus mehr als drei Elementen verwendet werden.

Der HASL ohne Blei entspricht den Idealen der RoHS-Initiative.

Welche Vorteile ergeben sich aus der Verwendung von bleifreiem HASL als PCB-Oberflächenveredelung?

Sie stellen fest, dass die Verwendung von bleifreiem Lot beim Heißluftnivellieren Folgendes erreicht:

  • Die Reaktion der Oberfläche auf den Lötprozess ist außergewöhnlich und ermöglicht eine optimale Haftung.
  • Sie werden auch feststellen, dass bleifreies HASL im Vergleich zu anderen Techniken, die bei der Oberflächenveredelung von Leiterplatten verwendet werden, sehr erschwinglich ist.
  • Darüber hinaus können Sie bleifreies HASL einfach und kostengünstig für eine große Anzahl von Platinen verwenden.
  • Die Reaktion einer bleifreien Oberflächenveredelung auf Temperaturänderungen ist bemerkenswert.

Gibt es Nachteile im Zusammenhang mit bleifreiem HASL als PCB-Oberflächenveredelung?

Ja, das gibt es.

Sie werden feststellen, dass bleifreies HASL als PCB-Oberflächenveredelung auf folgende Weise eingeschränkt ist:

  • Wie bei bleihaltigem HASL ist die erzielte Oberfläche nicht ganz glatt. Sie finden unterschiedliche Dicken mit unterschiedlichen Lötaugen.
  • Außerdem führt das Eliminieren von Blei zu einer erhöhten Temperaturanforderung für die Lotvorbereitung. Sie finden Temperaturen von über 250 oC zur Verarbeitung von bleifreiem HASL erforderlich.
  • Das bleifreie HASL bietet wenig Unterstützung für kleine oberflächenmontierte Komponenten. Einige dieser Komponenten umfassen solche mit feinen Teilungen für Anbauteile wie das Ball Grid Array.
  • Wenn das bleifreie HASL für Komponenten mit feinen Teilungen, wie z. B. dem kleinen Umriss, verwendet wird, tritt tendenziell Brückenbildung auf. Die Überbrückung erzeugt unerwünschte Wege des elektrischen Ladungsflusses auf der Platinenoberfläche.

Was sind Immersionsbeschichtungen in der PCB-Oberflächenveredelung?

Tauchbeschichtungen sind Oberflächenvergütungen, die auf gedruckten Leiterplatten verwendet werden, indem sie in geschmolzene Zustände bestimmter Elemente eingetaucht werden.

Die Bildung der Beschichtung ist abhängig von einem chemischen Prozess, der während des Eintauchens stattfindet.

Bei diesem Vorgang werden die Metallionen des geschmolzenen Elements an die Plattenoberfläche gebunden.

Übliche Elemente, die beim Immersionsprozess verwendet werden, umfassen Silber, Zinn und Gold.

Sie finden, dass Tauchbeschichtungen mehr kosten als gewöhnliche Veredelungstechniken wie HASL.

Warum werden Immersionsbeschichtungen gegenüber anderen PCB-Oberflächenveredelungstechniken bevorzugt?

Tauchoberflächen sind zwar teurer als andere PCB-Oberflächen, werden aber aus verschiedenen Gründen gerne verwendet.

Der Einsatz von Tauchlacken wird durch folgende Gründe beeinflusst:

  • Durch den Einsatz von Tauchlacken erreichen Sie eine hohe Glätte.
  • Immersions-Oberflächenveredelungen eignen sich für kleine oberflächenmontierte Komponenten mit feinen Profilen, wie z. B. kleine Umrisse und Ball-Grid-Arrays.
  • Die Verwendung von Tauchtechniken zum Aufbringen einer Oberflächenveredelung entspricht der RoHS-Initiative. Sie finden Verbindungen, die im Tauchverfahren verwendet werden, enthalten kein Blei.
  • Die aus Tauchlackierungen resultierende Oberfläche reagiert auch bei mehrfacher Durchführung positiv auf den Lötprozess.
  • Eine durch Tauchtechnik entstandene Oberfläche kann Temperaturschwankungen in einem weiten Bereich tolerieren, ohne sich zu verformen.
  • Sie können im Laufe der Zeit eine neue Oberflächenveredelung über einer Tauchbeschichtung auftragen, ohne die Funktionalität der Platine zu beeinträchtigen.

Welche Immersionsbeschichtungen werden bei der Oberflächenveredelung von Leiterplatten verwendet?

Es gibt zwei gebräuchliche Tauchbeschichtungen, die für Leiterplatten verwendet werden.

Als beliebte Oberflächenveredelungen für Leiterplatten finden Sie Tauchzinn und Tauchsilber.

· Tauchzinn

Tauchzinn beinhaltet die chemische Schichtung der Kupferleiterbahn auf einer Leiterplattenoberfläche mit Zinnionen.

Das Ergebnis ist die Bildung einer einzelnen Zinnschicht über dem leitfähigen Muster.

Außerdem ermöglicht die Oberfläche sogar die Verwendung dieser Oberflächenveredelung für kleine Brettbefestigungen.

Sie stellen fest, dass Zinn die kostengünstigste Anforderung darstellt, wenn es für die Oberflächenveredelung im Tauchbad verwendet wird.

Darüber hinaus kann es zwar kleine Platinenbefestigungen unterstützen, reagiert aber bemerkenswert gut auf den Lötprozess.

Die durch Tauchzinn erzielte Oberflächengüte wird von Temperaturschwankungen nicht beeinflusst.

Sie finden jedoch, dass sich Tauchzinnbeschichtungen empfindlich anfühlen und daher die Verwendung von Schutzhandschuhen erfordern.

Auch die Bildung von Whiskers ist ein Problem, wenn eine Tauchzinn-Oberflächenveredelung verwendet wird.

Darüber hinaus reagieren Zinn scharf auf Lötmaskenanwendungen, die einen breiten Damm erfordern.

Daraus folgt, dass seine Verwendung mit abnehmbaren Masken höchst unwirksam ist.

· Immersionssilber

Beim Immersionssilber wird eine Silberbeschichtung chemisch über dem Kupfermuster abgeschieden, um eine gleichmäßige Schicht zu bilden.

Während die Kupfer-Silber-Kompatibilität besser ist als die Kupfer-Zinn-Kompatibilität, wird Silber an der Luft getrübt.

Die Verpackung von Leiterplatten mit Tauchsilberbeschichtung muss daher luftdicht sein.

Bei sicherer Verpackung kann es bis zu einem Jahr dauern, bis Sie den Lötprozess auf der Leiterplatte durchführen.

Andernfalls muss der Lötprozess innerhalb von XNUMX Stunden durchgeführt werden.

Immersionssilber kann zum Schutz vor Anlaufen mit einer Goldschicht überzogen werden.

Dementsprechend kann die Beschichtung länger halten als unplattiert.

Warum wird Tauchzinn nicht als Leiterplatten-Oberflächenveredelung für kleine Produktionschargen verwendet?

Während Tauchzinn üblicherweise bei der Arbeit mit großen Leiterplattenvolumina eingesetzt wird, ist seine Verwendung bei kleinen Leiterplattenzahlen begrenzt.

Ein Faktor, der zu dieser Einschränkung beiträgt, ist das Anlaufen der Zinnbeschichtung über der leitfähigen Kupferbahn.

Folglich wirkt sich dies mit der Zeit auf die Lötbarkeit aus.

Grüne Oberflächenveredelung auf PCB

Grüne Oberflächenveredelung auf PCB

Um die Auswirkungen des Anlaufens auf die Leiterplattenoberfläche zu mildern, muss der Lötprozess daher schnell folgen.

Wenn Sie verzögerungsfrei löten, können Sie bessere Lötverbindungen erzielen.

Da große Mengen an PCBs in aufeinanderfolgenden Prozessschritten ausgeführt werden, wird die zwischen den Prozessen benötigte Zeit reduziert.

Wenn der Beschichtungsprozess abgeschlossen ist, folgt daher der Lötprozess.

Kleine Produktionen werden anders angegangen, da sie möglicherweise angehalten werden, um eine Volumenerreichung zu ermöglichen und die Kosten zu mindern.

Was sind die Eigenschaften von Immersionssilber als Oberflächenveredelung für Leiterplatten?

Immersionssilber hat mehrere Eigenschaften, die zu seinen Gunsten und Ungunsten wirken.

Einige der Vorteile, die Immersionssilber zugeschrieben werden, sind:

  • Eine glänzende Oberfläche, die glatt und eben ist.
  • Immersionssilber bietet eine stabile Befestigungsfläche für kleine Platinenbefestigungen wie kleine Outline-Chips und Ball-Grid-Arrays.
  • Sie können eine silberbeschichtete leitfähige Oberfläche mehrmals bearbeiten, ohne die Funktionen der Platine zu beeinträchtigen.
  • Die hohe elektrische Ladungsübertragungskapazität von Silber macht diesen Beschichtungstyp gut geeignet für Anwendungen mit Hochgeschwindigkeitsanforderungen.

Auf der anderen Seite gehören zu den Bedenken gegenüber Immersionssilber als Oberflächenveredelung für Leiterplatten:

  • Seine leichte Reizbarkeit bei der Handhabung erfordert daher Sorgfalt, um als Folge davon Oberflächenverletzungen zu vermeiden.
  • Die Ausstattung von Leiterplatten mit Immersionssilber als Oberflächenbeschichtung erfordert eine luftdichte Verpackung, was die Kosten erhöht. In ähnlicher Weise werden die Kosten erhöht, wenn eine Goldschicht über der Silberschicht abgeschieden wird, um ein Anlaufen zu verhindern.
  • Um zusätzliche Kosten durch Anlaufen zu vermeiden, muss der Lötprozess kurz danach durchgeführt werden. Daher bleibt nach dem Beschichten und vor dem Löten nur wenig Zeit, um andere Platinenaspekte zu überprüfen.
  • Sie finden Kompatibilitätsprobleme, wenn Sie Leiterplatten mit Immersionsoberflächenveredelung mit abnehmbaren Masken verwenden.

Was ist ENIG im PCB-Oberflächenfinish?

ENIG ist ein Akronym für Electroless Nickel Immersion Gold.

ENIG ist eine Oberflächenveredelung, die aus einer Nickel-Gold-Kombination besteht, die durch stromloses Plattieren bzw. Eintauchen erreicht wird.

Sie finden ein hervorragendes Oberflächenergebnis mit dieser Oberflächenveredelung, was auf die hohen Kosten zurückzuführen ist, die für ihre Erzielung anfallen.

Der ENIG-Prozess besteht aus zwei Schritten, dem Nickelauftrag und dem Eintauchen in Gold.

Über dem Nickel wird Gold aufgetragen, um zu verhindern, dass es einer Reaktion mit Luftsauerstoff unterliegt.

Zuvor wird die Kupferoberfläche vor dem Auftragen von Nickel mit Palladium katalysiert.

Eine geeignet konzentrierte Lösung aus Nickelionen wird verwendet, um elektrolytisch eine Nickelschicht über dem Leiterbild aufzubringen.

Um die Bildung einer gleichmäßigen Beschichtung zu gewährleisten, werden die Lösungstemperatur und die Nickelkonzentration kontrolliert.

Das Auftragen einer Goldschicht beinhaltet die Verwendung einer Tauchtechnik.

Dabei wird die nickelbeschichtete Platine in eine stark mit Goldionen angereicherte Lösung getaucht.

Es findet ein Reduktionsprozess statt, bei dem die Goldionen in der Lösung reduziert werden und eine Metallabscheidung auf der Nickeloberfläche bilden.

Die über der Nickelschicht abgeschiedene Goldbeschichtung wird in einer Dicke hergestellt, die es Nickel ermöglicht, seine Lötfähigkeit beizubehalten.

Es muss jedoch auch eine Wechselwirkung mit Sauerstoffmolekülen verhindern, um eine Oxidation zu verhindern.

Folglich finden Sie die Notwendigkeit, eine enge Toleranz zu wahren.

Warum wird ENIG gegenüber anderen Oberflächenveredelungen für Leiterplatten bevorzugt?

Während die Ausführung einer ENIG-PCB-Oberflächenveredelung ein kostspieliger Prozess ist, rechtfertigen die Vorteile, die sich aus der Veredelung ergeben, die Kosten.

ENIG Oberflächenfinish

 ENIG Oberflächenfinish

Die Bevorzugung von ENIG gegenüber anderen Oberflächenveredelungen für Leiterplatten basiert auf folgenden Gründen:

  • Die ENIG-Beschichtung ist steif und belastbar mit der Fähigkeit, lange zu halten. Folglich müssen Sie bei diesem Finish nicht nacharbeiten.
  • Die durch ENIG erzielte Glätte und Ebenheit ist vorbildlich und bietet eine gute Oberfläche für die Befestigung kleiner Komponenten.
  • Mit ENIG-Leiterplattenlackierungen können Sie Drahtbefestigungen verwenden, ohne die Qualität zu beeinträchtigen.
  • Sie werden feststellen, dass das ENIG-Finish eine beeindruckende Antioxidations- und Lötbarkeitsleistung aufweist, die durch die doppelte Verwendung von Gold- und Nickelmaterialien verstärkt wird.
  • Darüber hinaus können Sie Platinenbefestigungen mit einstellbaren Kontakten auf einer Platinenoberfläche mit ENIG-Finish effektiv verwenden.
  • Elemente, die in ENIG-Oberflächenveredelungen verwendet werden, stellen keine bekannten Umweltschäden dar, sodass die Veredelung mit der RoHS-Verordnung konform ist.

Was ist ein schwarzes Pad auf der PCB-Oberfläche?

Ein schwarzes Pad ist eine unerwünschte Formation, die sich manchmal manifestiert, wenn ENIG als Oberflächenfinish verwendet wird.

Ein schwarzes Pad resultiert aus dem Austreten einer schwefelbasierten Substanz, die in der Lötmaske enthalten ist, durch die Goldbeschichtung.

Daraus folgt, dass aus diesem Durchsickern die Bildung einer Phosphorschicht stammt, die sandwichartig zwischen den Nickel- und Goldbeschichtungen liegt.

Sie stellen fest, dass diese Formation keine elektrische Ladung übertragen kann und eine elektrische Isolierung verursachen kann.

Außerdem kann es zu Rissen an der Oberfläche kommen, die die Ebenheit und damit die Lötbarkeit stören.

Wie wird OSP als PCB-Oberflächenveredelung angewendet?

OSP bezieht sich auf ein organisches Konservierungsmittel für die Lötbarkeit.

Wie der Name schon sagt, ist diese Finish-Art biologisch und auf Wasserbasis.

Sie finden, dass die OSP-Oberfläche gut an der Kupferoberfläche haftet und einen wirksamen Korrosionsschutz bietet.

Außerdem bietet es eine gute Lötfläche.

Um die Anwendung von OSP in Gang zu bringen, wird die Kupferoberfläche gereinigt, um sicherzustellen, dass sie frei von Verunreinigungen ist.

Chemische Mittel werden im Reinigungsprozess verwendet, bevor sie abgespült werden.

Sie können auch das Oberflächenbild der Platte verbessern, indem Sie Unebenheiten und Knötchen entfernen.

Ein weiterer Spülvorgang folgt dem Oberflächenverbesserungsschritt, nur dass dieses Mal eine saure Lösung verwendet wird.

Danach wird das organische Lotschutzmittel durch einen Fördermechanismus aufgetragen, der sicherstellt, dass eine dünne Schicht aufgetragen wird.

Sie finden, dass die resultierende Beschichtung eine Dicke im Nanometerbereich hat.

Beim Schichten wird ein spezielles Spülverfahren durchgeführt, das die Beschichtung deionisiert.

Abschließend wird die Oberfläche lagerfertig getrocknet.

Die Lagerung einer Leiterplatte mit OSP-Finish erfordert ideale Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen.

Extreme Temperatur- und Feuchtigkeitswerte beeinträchtigen die Plattenoberfläche, indem sie brechen und durchweichen.

Außerdem müssen Platten mit dieser Oberflächenart vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt werden.

Unterstützt OSP Finish die Befestigung kleiner Komponenten?

Ja, tut es.

Sie können OSP-Finish verwenden, wenn Sie ein kleines Profil anbringen möchten PCB-Komponenten wie Kugelgitter.

Außerdem ist die durch das OSP-Finish erzielte Ebenheit bemerkenswert.

Auch seine Benetzbarkeit prägt die Fähigkeit, den Lötvorgang auf der Beschichtung durchzuführen.

PCB-Komponenten

\PCB-Komponenten

Andere bemerkenswerte Vorteile, die sich aus der Verwendung von OSP ergeben, umfassen die niedrigen Kosten, die bei der Implementierung dieser Oberflächenbehandlung anfallen, und ihre Einfachheit.

Außerdem stellt es aufgrund seines Null-Blei-Gehalts keine Umweltgefährdung dar.

Auch diese Veredelung ist in gewissen Bereichen temperaturwechselbeständig und kann mehrfach aufgetragen werden.

Was sind einige der Einschränkungen von OSP als PCB-Oberflächenveredelung?

Die Verwendung der OSP-Ausrüstung ist aufgrund ihrer geringen Kosten und umweltfreundlichen Eigenschaften auf dem Vormarsch.

Diese PCB-Oberflächenveredelung hat jedoch einige Nachteile in Bezug auf ihre Verwendung.

  • Sie stellen fest, dass die Bestimmung der Schichtdicke schwierig ist, da der OSP-Beschichtungsprozess nicht chemisch erfolgt.
  • Außerdem ist die Verwendung des organischen Lötschutzmittels auf Leiterplatten mit metallisierten Durchgangslöchern schwierig.
  • Beim Vergleich der OSP-Finish-Stärke mit anderen Oberflächen-Finishs erzielt es eine niedrigere Punktzahl. Sie finden, dass es sehr gut auf Berührungen reagiert und eine spezielle Handhabung erfordert.
  • Die Fähigkeit der OSP-Ausrüstung, wiederholten Temperaturtests standzuhalten, ist gering. Daher kann nicht mehrmals gelötet werden.
  • Das OSP-Finish hat eine begrenzte Lebensdauer und Haltbarkeit, was von Langstreckenproduktionen und -lagerung abschreckt.
  • Eine Platine mit OSP-Finish auf Fehler zu untersuchen, ist ein anstrengender Prozess.
  • Beim Auftragen von Lötpaste auf eine Leiterplatte mit OSP-Finish kann das Korrigieren von Anwendungsfehlern die Funktionalität der Leiterplatte beeinträchtigen.

Kann eine PCB-Oberfläche mehrere Schichten haben?

Während viele Oberflächenveredelungen eine einfache oder doppelte Beschichtung enthalten, verwendet die ENEPIG-Veredelung drei Materialschichten.

ENEPIG ist ein Akronym für Electroless Nickel Electroless Palladium Immersion Gold, ein ENIG-Finish mit einer zusätzlichen Palladiumschicht.

Das PCB-Finish stellt keine unmittelbare Gefahr für die Umwelt dar, die den RoHS-Standards entspricht.

Bei einem ENEPIG-Finish wird die Palladiumschicht über der Nickelschicht aufgebracht.

Sie stellen fest, dass dies die Korrosion der Kupferoberfläche aufgrund von Leckagen verhindert, die zur Bildung schwarzer Pads führen.

Über der Palladiumschicht wird dann eine Goldschicht aufgebracht.

Gold bietet Oxidationsbeständigkeit und bewahrt den chemischen Zustand der darunter liegenden Elemente.

Die Verwendung von Palladium im ENEPIG-Finish ermöglicht die Verwendung einer dünneren Goldbeschichtung, um Kosten zu sparen.

Darüber hinaus finden Sie diese Oberfläche sehr widerstandsfähig mit einer verlängerten Lebensdauer.

Sie können ENEPIG auch in HDI-Leiterplatten mit hohen Geschwindigkeitsanforderungen verwenden.

Ebenso großartig an der ENEPIG-Oberfläche ist ihre Ebenheit und Lötbarkeit.

Sie können nur dann Wenden Sie sich noch heute an Venture Electronics für beste PCB-Oberflächen.

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