Выбор финишного покрытия

Выбор финишного покрытия

Изготовление печатных плат требует внимания к каждой детали. В этой статье влияние технологий на стоимость печатной платы рассматривается изолированно друг от друга, но при изготовлении конкретного изделия эти факторы взаимосвязаны и взаимозависимы, что может приумножать стоимость.

Одним из ключевых аспектов является финишное покрытие, которое защищает контактные площадки от окисления меди и сохраняет их пригодность к пайке.

Понимание преимуществ и ограничений разных типов финишных покрытий дает понимание, какую технологию можно использовать. Как правило, органическое защитное покрытие (OSP), горячее лужение (HASL) — самая дешевая альтернатива, за которой следуют иммерсионное олово, иммерсионное серебро, иммерсионное золото.

Давайте рассмотрим некоторые популярные финишные покрытия более детально по возрастанию цены.

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.

Получите расчёт стоимости

Принимаются документы размером до 2мб.

Файлы более 2МБ высылайте на почту 88+43244315@sd88.ru