Leiterplatte Oberflächenfinish

Das Oberflächenfinish auf einer Leiterplatte schützt das Kupfermuster vor Oxidation und Verfall. Die Oberflächenfinishs müssen eine perfekte Lötbarkeit gewährleisten, wenn die Bauteile auf der Leiterplatte platziert und verschweißt werden.
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Verfügbare Optionen

Mit mehr als 20 Jahren Erfahrung in der Leiterplattenindustrie hat die ICAPE Group ein solides Wissen über die verschiedenen Arten von Oberflächenfinishs entwickelt. Mit 27 Partnerfabriken in Asien, Europa und Afrika kann die ICAPE Group alle Phasen des Fertigungsprozesses von Leiterplatten vollständig steuern und kontrollieren, was unseren mehr als 3000 Kunden weltweit volle Zufriedenheit garantiert.

„Lead Free Hot Air Solder Leveling“ – LF HASL

Die Platten werden in ein Bad aus geschmolzenem Zinn getaucht und der Überschuss wird mit heißer Luft (Luftmessern) unter hohem Druck durch die Platten entfernt. Das Eintauchen der Leiterplatte in ein solches heißes Bad hilft, Defekte oder Beschädigungen vor dem Zusammenbau der Komponenten zu erkennen. Aufgrund der hohen Dichte der Leiterplatten hinterlässt dieses Verfahren unebene Oberflächen, kann zu elektrischen Kurzschlüssen führen und ist für Fine-Pitch-Komponenten nicht geeignet.

Vorteile

. Ausgezeichnete Lötbarkeit
. Kosteneffizient
. Weit verbreitete Technologie

Nachteile

. Mögliche Unterschiede in der Dicke der Oberfläche
. Nicht geeignet für Fine-Pitch-Komponenten
. Abrasiv mit Kupfer, abhängig von der Legierung
. Thermische Belastung der Leiterplatte

Tauchverzinnung

Tauchverzinnung oder ISn ist ein chemisch abgeschiedenes metallisches Finish, das auf die Metallbasis der Leiterplatte aufgetragen wird. Die typische Dicke von 1µm verleiht diesem Finish eine perfekte Ebenheit, macht es aber auch sehr empfindlich. Kupfer und Zinn können eine intermetallische Schicht bilden, die die Haltbarkeit auf 6 Monate reduziert. Im Allgemeinen gewährleistet dieses Finish eine hohe Zuverlässigkeit und eignet sich für Fine-Pitch und kleine Komponenten.

Vorteile

. Perfekte Ebenheit
. Kein Blei verwendet
. Nacharbeit möglich
. Erste Wahl für Presspassungen

Nachteile

. Empfindlich, mögliche Beschädigung bei der Handhabung
. Umweltprobleme durch den im Prozess verwendeten Thioharnstoff

Chemisch Silber Ag

Tauchsilber ist ein chemisches Verfahren, das eine ausgezeichnete Oberflächenebenheit gewährleistet. Die Finishdicke variiert von 0,12 bis 0,40 µm und die Haltbarkeit beträgt 6 Monate. Diese Technologie kann mit Aluminiumdraht geschweißt werden, bringt aber auch Einschränkungen mit sich, wie z. B. die Empfindlichkeit bei der Handhabung, die Notwendigkeit einer speziellen Verpackung und die eingeschränkten Möglichkeiten in der Lieferkette, um dieses Finish zu unterstützen.

Vorteile

. Ausgezeichnete Ebenheit
. Perfekt für Fine-Pitch-Komponenten und kleine Bauteile
. Konkurrenzfähiger Preis
. Kein Blei
. Nacharbeit möglich
. Aluminiumdraht bondbar

Nachteile

. Empfindlich in der Handhabung
. Reduzierte Optionen in der Lieferkette
. Kurzes Zeitfenster zwischen den Operationen

ENIG – „Electroless Nickel Immersion Gold“

ENIG ist eine zweischichtige metallische Beschichtung mit Nickel und Gold. Sie ist eine Barriere für Kupfer und eine Oberfläche, auf der die Komponenten gelötet werden. Anschließend wird 0,05 Mikrometer reines Gold auf die Leiterplatten aufgetragen, um das Nickel während der Lagerzeit zu schützen. Es handelt sich um ein bleifreies Verfahren, das eine sehr flache Oberfläche und eine hervorragende Lötbarkeit sowie Zuverlässigkeit bietet.

Vorteile

. Flache Oberflächen
. Starke Lötbarkeit
. Bondfreundlich

Nachteile

. Nicht kosteneffektiv
. Chemisch Nickel/Phosphor kann unerwünschte magnetische Eigenschaften haben
. Aluminiumdraht bondbar, aber nicht Golddraht
. Die Oxidation von Nickel kann zu Lötfehlern führen

ENEPIG – „Electroless Nickel Electroless Palladium Immersion Gold“

Der Prozess ist derselbe wie beim ENIG Finish. Obwohl es sich bei ENIG um ein hochwertiges Finish handelt, kann es aufgrund der Nickeloxidation zu Fehlern beim Löten der Komponenten auf der Leiterplatte kommen. Um dieses Risiko auszuschalten, kann zwischen Nickel und Gold eine Schicht aus Palladium aufgebracht werden, die korrosionsbeständig ist. Allerdings könnte die Lötbarkeit beeinträchtigt werden, wenn die Palladiumschicht zu dick ist.

Vorteile

. Flache Oberflächen
. Starke Lötbarkeit
. Bondfreundlich
. Die Palladiumschicht eliminiert die mögliche Korrosion durch die Tauchreaktion

Nachteile

. Teure Technologie
. Chemisch Nickel/Phosphor kann unerwünschte magnetische Eigenschaften haben
. Die Lötbarkeit wird durch eine zu dicke Palladiumschicht beeinträchtigt
. Langsamer zu benetzen

OSP – „Organic Solderability Preservative“

OSP ist ein Finish auf Wasserbasis, das in einem Bad aufgetragen wird und im Allgemeinen für Kupfer Pads verwendet wird. Diese organische Lötmaske verbindet sich mit Kupfer und schützt es vor Korrosion. Es handelt sich jedoch nicht um das robusteste Finish, und die Haltbarkeit ist kurz. Dieses Verfahren ist umweltfreundlich.

Vorteile

. Ebenheit
. Nacharbeit möglich
. Sauber und umweltfreundlich
. Niedrige Kosten

Nachteile

. Begrenzte Lagerfähigkeit
. Begrenzte thermische Zyklen
. Schwierig zu inspizieren
. Erfordert relativ aggressives Flussmittel bei der Montage

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