Ytbehandling
Kretskortsresa 12:
Ytbehandling
Ytbehandling är en beläggning mellan en komponent och ett obearbetat kretskort. Används huvudsakligen av två skäl: Säkerställa lödbarheten under bestyckningsfasen och skydda kopparn från oxidation.
1 - OSP
OSP står för Organic Solderability Preservative (Organiskt lödbarhetsbevarande medel). Det är en vattenbaserad ytbehandling. Korten är miljövänliga och rengörs innan de går igenom badet, vilket ger en utmärkt plan yta. Denna snabba process kräver inte mycket utrustning, vilket gör den till en kostnadseffektiv ytbehandling. OSP har kort hållbarhet och kan vara känslig vid hantering. Följaktligen utförs fräsningsprocessen före ytbehandlingen. Sammanfattningsvis är en OSP-ytbehandling miljövänlig, ger en plan yta och är en kostnadseffektiv lösning som kan återaktiveras Det finns också nackdelar som kort hållbarhet, kan vara känslig vid hantering och denna ytbehandling kan exponera koppar vid slutmontering.
2 - BLYFRI HASL
Blyfri HASL är en förkortning för Hot Air Solder Levelin (utjämning av lödning med varmluft). det var en av de mest populära ytbehandlingarna fram till för några år sedan. Även om denna ytbehandling är robust, är det låga priset också kopplat till dess begränsningar. Under denna process genomgår hela panelen mikroetsning för att rengöras och får sedan en flussbeläggning som gör att ytbehandlingen fäster bättre. Därefter doppas kortet i flytande tennlod och avlägsnas med hjälp av två luftknivar som blåser varm tryckluft över kortets yta. Den blyfria lösningen är en obestridlig fördel för produkter med hög tillförlitlighet. Men med allt fler HDI-kort ger denna process ojämna ytor och är inte lämplig för komponenter med fin pitch. Sammanfattningsvis är blyfri HASL-ytbehandling en allmänt tillgänglig teknik, en lågkostnadslösning med god hållbarhet. Det finns också nackdelar som att ytan kan vara ojämn, att den inte är lämplig för komponenter med fin pitch och att processen kan innebära en termisk påfrestning för korten.
3 - PENIG
ENIG står för Electroless Nickel Immersion Gold (pläterad nickel nedsänkt guld). Denna process kräver att tejp täcker kretsens konturer för att undvika överdriven guldutfällning och för att ENIG är en dyr efterbehandlingsprocess. Panelen nedsänks i flera bad, först elektrodeponeras ett lager på 3-6 mikrometer nickel för att öka vidhäftningen. Därefter elektrodeponeras minst 0,05 mikrometer guld på panelen. En nedsänkt ytbehandling ger utmärkt planhet och användningen av guld ger en stark lödbarhet. Sammanfattningsvis är ENIG-ytan idealisk för limning, har en stark lödbarhet, ger en plan yta och har en god hållbarhet. Det finns också nackdelar, främst det faktum att denna yta är en komplex process som inte är en kostnadseffektiv lösning.
4 - HÅRD GULDPLÄTERING
Vid hård guldplätering täcks hela panelen av tejp. Endast den del som kräver applicering av en ytfinish tas bort. Till skillnad från ENIG kan koppartjockleken i detta fall varieras genom att kontrollera hur länge pläteringscykeln varar. Nickeln elektrodeponeras först, sedan deponeras guldet enligt kundens önskemål. Guldtjockleken ger en utmärkt hållbarhet men är också ett av de dyraste alternativen för ytbehandling. Sammanfattningsvis har hårdguldplätering en ytfinish med mekaniska egenskaper, utmärkt hållbarhet och ger en plan yta. Det finns också nackdelar som höga kostnader, dålig lödbarhet och att processen är komplicerad.
5 - NEDSÄNKT TENN
Nedsänkt tenn är en metallisk ytbehandling.
Korten doppas i flera kemiska bad för att skapa bästa möjliga vidhäftning för tenn. Nedsänkningen ger perfekt planhet och tenn skyddar den underliggande kopparn på bästa sätt. Det är ett kostnadseffektivt alternativ, men den starka affiniteten mellan tenn och koppar kan leda till trådning av tenn.
Ytbehandling med nedsänkt tenn är allmänt tillgänglig, ger en plan yta, är en kostnadseffektiv lösning, har god hållbarhet och kan omarbetas.
Det finns också nackdelar som att omarbetningen är begränsad, hanteringen kan vara känslig och det finns risk för tenntrådning.
ICAPE Group efterfrågar specifikt en högteknologisk slutprodukt i samarbete med tyskbaserade fabriker för att förverkliga nedsänkt tenn som motsvarar den tyska bilindustrins förväntningar.