Выбор финишного покрытия

Органическое защитное покрытие (OSP) является одним из наиболее распространенных и бюджетных вариантов. Оно обеспечивает отличные характеристики плоскости контактных площадок и хорошую паяемость. Однако у OSP есть свои ограничения: платы с OSP не подлежат ремонту, а при электроконтроле он может быть поврежден. Кроме того, срок службы покрытия невелик, что делает длительное хранение невозможным. HASL (Hot Air Solder Leveling - обеспечивает высокую прочность контактных площадок и позволяет неоднократный ремонт путем перепайки компонентов. Однако горячее лужение делает контактные площадки неравномерными по толщине и менее плоскими. Поэтому HASL не подходит для плат с мелким шагом компонентов (минимум 0,15 мм). HASL также не рекомендован для тонких плат и плат на основе керамики или тефлона из-за риска повреждения материала, причиной является тепловой удар, которым подвергается плата при нанесении покрытия.

Несмотря на ограничения, OSP и HASL остаются наиболее популярными вариантами финишного покрытия. Они являются бюджетными и пригодными для многих типов печатных плат.

Если же требуется более высокое качество покрытия, можно обратить внимание на иммерсионные покрытия. Они обладают небольшой толщиной и обеспечивают хороший уровень паяемости благодаря отсутствию температурных воздействий на плату.

Иммерсионное олово (Immersion Tin - ImmSn) является одним из вариантов иммерсионных покрытий. Оно обеспечивает надежное паяное соединение, ещё одним преимуществом является относительно короткое время нанесения без необходимости использования никелевого барьера (по сравнению с ENIG). Однако олово может стать причиной возникновения "усов" при монтаже, что может привести к короткому замыканию цепей. Еще один вариант - иммерсионное серебро (Immersion Ag - ImAge). Это лучший вариант для СВЧ-плат за счёт отсутствия подслоя никеля. Хорошо подходит для SMD компонентов с шагом менее 0,5 мм и BGA. Из недостатков: серебро активно взаимодействует с серой в окружающей среде, за счёт чего теряет полезные свойства и тускнеет.

 

Платы с покрытиями иммерсионное серебро и иммерсионное олово требуют более тщательного соблюдения условий хранения и транспортировки, в том числе хранение в вакуумной упаковке до момента монтажа. Срок хранения этих плат ограничен по сравнению с платами, покрытыми припоем. Зато стоимость таких покрытий ниже самого дорогостоящего варианта - иммерсионного золота с подслоем никеля.

Если вам необходимы плоские площадки для компонентов с мелким шагом, то следует рассмотреть технологию иммерсионного золота с подслоем никеля (Electroless Nickel / Immersion Gold - ENIG). Этот вариант обеспечивает значительный срок хранения и обладает высокой надежностью паяного соединения. Однако процесс производства ENIG довольно сложный, требует нескольких этапов очистки и активатор на основе палладия, что повышает его стоимость.

Понимание преимуществ и ограничений различных типов финишных покрытий является важным аспектом производства печатных плат. Правильный выбор позволит сократить расходы без ущерба для качества и функциональности. В зависимости от требований и бюджета проекта, инженеры могут выбрать оптимальное финишное покрытие, учитывая его влияние на стоимость заказа печатной платы.