Wykończenia powierzchni

Wykończenia powierzchni

W celu zachowania lutowności obwodów drukowanych po przechowywaniu oraz zapewnienia niezawodnego montażu podzespołów elektronicznych trzeba chronić miedzianą powierzchnię padów lutowniczych obwodów drukowanych lutowaną powierzchniową powłoką, lub inaczej powłoką wykończeniową.

Powłoki wykończeniowe nanosi się w procesie produkcji obwodów drukowanych na pady lutownicze i inne nieosłonięte maską elementy drukowanego rysunku. W nowoczesnych produkcjach stosowane są różnorodne wykończenia powierzchni różniące się swoimi właściwościami.

Do wyboru wykończeń powierzchni i określenia ich parametrów istnieje cały szereg standardów, z których najbardziej rozpowszechnione są trzy normy, opracowane przez stowarzyszenie IPC i dające zalecenia dotyczące zastosowania różnych wykończeń:

  • J-STD-003 Solderability Tests for Printed Boards - określa metody testowania lutowności komponentów;

  • IPC 2221 Generic Standard on Printed Board Design - określa podstawowe wymagania dotyczące konstrukcji płytek drukowanych;

  • IPC-7095A Design and Assembly Process Implementation for BGAs - opisuje użycie układów BGA;

Oferujemy w naszej firmie szeroki asortyment wykończeń powierzchni, co pozwala w optymalny sposób dokonać wyboru jednego lub jednocześnie nawet kilku z nich do produkcji Państwa płytek drukowanych.

  • HAL lub HASL (od angielskiego Hot Air Leveling lub Hot Air Solder Leveling - wyrównywanie gorącym powietrzem) z wykorzystaniem lutów na podstawie stopu cyna-ołów (Sn-Pb) i wyrównywaniem nożem powietrznym. Ta powłoka wykończeniowa jest obecnie najbardziej rozpowszechnioną, najbardziej znaną i od dawna jest używana. Zapewnia doskonałą lutowność obwodów drukowanych, nawet po długotrwałym przechowywaniu. Powłoka HAL jest łatwa w procesie produkcyjnym i jest niedroga. Jest kompatybilna ze wszystkimi metodami montażu - metodą ręczną, na fali, lutowaniem w piecu i in. Negatywną cechą tego rodzaju powłoki wykończeniowej jest obecność ołowiu - jednego z najbardziej toksycznych metali, zabronionego do stosowania na terenie Unii Europejskiej dyrektywą RoHS (Restriction of Hazardous Substances Directives - dyrektywa o zakazie wykorzystania niebezpiecznych i toksycznych substancji), a także to, że powłoki HAL nie spełniają warunków płaskości powierzchni padów do montażu podzespołów elektronicznych o bardzo wysokim stopniu integracji (z małym rastrem). Powłoka jest nieprzydatna do technologii COB - Chip on board.


  • HASL bezołowiowy - wariant powłoki HAL, ale z wykorzystaniem bezołowiowych lutów, np. Sn100, Sn96,5/Ag3,5, SnCuNi, SnAgNi. Powłoka całkowicie spełnia wymagania RoHS i zachowuje dobrą lutowność. Ta powłoka wykończeniowa nanosi się przy wyższej temperaturze niż tradycyjne powłoki HASL, co nakłada podwyższone wymagania dotyczące podstawowych materiałów do obwodów drukowanych i komponentów elektronicznych pod względem temperatury. Powłoka jest kompatybilna ze wszystkimi sposobami montażu i lutowania zarówno z wykorzystaniem bezołowiowych lutów (co jest najbardziej zalecane), jak i z wykorzystaniem lutów cynowo-ołowianych, jedynie że wymaga prawidłowego doboru temperatury lutowania. W porównaniu z powłoką HASL na podstawie SnPb, powłoka ta jest droższa z powodu wyższej ceny lutów bezołowiowych, a także z powodu większej energochłonności.


  • Złoto immersyjne (Electroless Nickel / Immersion Gold - ENIG) - powłoka z rodziny Ni/Au. Grubość powłoki: Ni 3 – 5,0 μm, Au 0,06 – 0,1 μm. Powłoka tworzy się metodą chemiczną, stanowi cienką złotą warstwę nanoszoną na podkładową warstwę niklu. Funkcją złota jest zapewnienie dobrej lutowności i ochrona niklu przed korozją, gdzie nikiel pełni funkcję bariery zapobiegającej wzajemnej dyfuzji złota i miedzi. Ta powłoka zapewnia wysoką płaskość padów lutowniczych, co czyni ją niezastąpioną przy zastosowaniu podzespołów wysokiego stopnia integracji (z małym rastrem padów). Powłoka całkowicie spełnia wymagania RoHS. Jest kompatybilna ze wszystkimi metodami montażu i lutowania. Do minusów można zaliczyć wyższą cenę, a także możliwość powstania wad typu „black pad” - które powodują problemy przy montażu układów BGA.


  • Gold Flash - powłoka z rodziny Ni/Au. Grubość powłoki: Ni 3-7 μm, Au 0,05-0,2 μm. Nanoszona jest metodą chemiczną. Powłoka bardzo łatwa w procesie technologicznym i posiada dobre parametry przechowywania i lutowności. Zapewnia wysoką płaskość padów lutowniczych, co czyni ją niezastąpioną przy zastosowaniu układów z małym rastrem. Powłoka ta całkowicie spełnia wymagania RoHS. Jest kompatybilna ze wszystkimi metodami montażu i lutowania, a także nadaje się do technologii COB - Chip on board. Powłoka Gold Flash dobrze sprawdza się przy lutowaniu lutami bezołowiowymi, ponieważ utrudnia proces kruszenia lutowanych połączeń spowodowany przez powstawanie związków międzymetalicznych cyna-miedź.


  • Gold Fingers - powłoka z rodziny Ni/Au. Grubość powłoki: Ni 5-9 μm, Au 0,2-1,0 μm. Tworzy się metodą elektrochemiczną (galwanizacja). Stosuje się do pokrycia złotem styków końcowych obwodu drukowanego. Ma wysoką wytrzymałość mechaniczną, odporność na ścieranie i niekorzystne oddziaływania środowiska. Niezastąpiona tam, gdzie ważne jest zapewnienie niezawodnego styku elektrycznego o długiej trwałości.


  • Cyna immersyjna - powłoka chemiczna spełniająca wymagania RoHS i zapewniająca wysoką płaskość padów lutowniczych. Ta powłoka jest kompatybilna ze wszystkimi sposobami lutowania. Wbrew rozpowszechnionej opinii opartej na doświadczeniu stosowania przestarzałych typów powłok, cyna immersyjna zapewnia dobrą lutowność po długotrwałym przechowywaniu - okres gwarancyjny przechowywania 1 rok (lutowność powłoki zachowuje się do kilku lat). Takie długotrwałe terminy zachowania dobrej lutowności zapewnia wprowadzenie podkładowej warstwy ze związków metaloorganicznych w postaci bariery między miedzią a cyną. Barierowa warstwa podkładowa zapobiega wzajemnej dyfuzji miedzi i cyny, powstaniu związków międzymetalicznych i rekrystalizacji cyny. Taka powłoka wykończeniowa przy grubości 1 μm, ma równą, płaską powierzchnię, zachowuje lutowność i możliwość kilku ponownych lutowań nawet po długotrwałym przechowywaniu, posiadając cechy całkowicie spełniające wszystkie wymagania do przechowywania i lurowności obwodów drukowanych.


  • OSP (od angielskiego Organic Solderability Preservatives) - grupa organicznych powłok wykończeniowych, nanoszonych bezpośrednio na miedź padów lutowniczych i zapewniających ochronę miedzianej powierzchni przed korozją w procesie przechowywania i lutowania. Niedroga powłoka wykończeniowa, ma równą, płaską powierzchnię, dobrze nadaje się do powierzchniowego montażu i spełnia wymagania RoHS. To jest dobra alternatywa dla podstawowej powłoki HAL. Niestety ma ograniczony okres przechowywania (miesiące) i szybko degraduje się w procesie lutowania wieloprzebiegowego.

Jak uzyskać wycenę i złożyć zamówienie?Sprawdź

Skontaktuj się z nami

Zapraszamy do odwiedzenia naszego biura w Warszawie lub kontaktu telefonicznego pod numerem 500-742-225. Jesteśmy dostępni od poniedziałku do piątku w godzinach 8:00 - 16:00. Więcej informacji o nas znajdziesz w rozdziale kontakty. Można również skontaktować się z nami na portalach społecznościowych:

UWAGA! Ten serwis używa cookies i podobnych technologii.

Brak zmiany ustawienia przeglądarki oznacza zgodę na to. Czytaj więcej…

Zrozumiałem
Informacja o plikach cookie

Używamy informacji zapisanych za pomocą cookies w celach funkcjonalnych, aby ułatwić użytkownikom korzystanie z witryny.
Korzystanie z naszych serwisów internetowych bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że zgadzasz się na ich używanie oraz zapisanie w pamięci urządzenia.
Plik cookie to krótki tekst wysyłany do przeglądarki przez serwis, który w danej chwili odwiedzasz. Pozwalają one dostosować serwis do potrzeb użytkowników poprzez zapamiętanie parametrów i ustawień.
W naszym serwisie wykorzystujemy cookies sesyjne, które wygasają po zakończeniu sesji.

Najczęściej przeglądarki internetowe domyślnie dopuszczają przechowywanie plików cookies na urządzeniu użytkownika. Możesz jednak samodzielnie zarządzać cookies, w tym zablokować te pliki, zmieniając ustawienia przeglądarki. Wystarczy wybrać w przeglądarce opcję odrzucania cookies, ale wtedy niektóre funkcje serwisu mogą nie działać poprawnie.