Bir PCB'nin (Baskılı Devre Kartı) yüzey kaplaması, kartın yüzeyindeki açıkta kalan bakır izlerine ve pedlere uygulanan kaplama veya işlemin türünü ifade eder.Yüzey kaplaması, açıktaki bakırın oksidasyondan korunması, lehimlenebilirliğin arttırılması ve montaj sırasında bileşen bağlantısı için düz bir yüzey sağlanması dahil olmak üzere çeşitli amaçlara hizmet eder.Farklı yüzey kaplamaları, farklı düzeylerde performans, maliyet ve belirli uygulamalarla uyumluluk sunar.
Altın kaplama ve daldırma altın, modern devre kartı üretiminde yaygın olarak kullanılan işlemlerdir.IC'lerin entegrasyonunun artması ve pin sayısının artmasıyla birlikte dikey lehim püskürtme işlemi, küçük lehim pedlerini düzleştirmede zorluk çekiyor ve SMT montajı için zorluklar yaratıyor.Ayrıca püskürtme teneke levhaların raf ömrü kısadır.Altın kaplama veya daldırma altın işlemleri bu sorunlara çözüm sunmaktadır.
Yüzeye montaj teknolojisinde, özellikle 0603 ve 0402 gibi çok küçük bileşenler için, lehim pedlerinin düzlüğü lehim pastası baskı kalitesini doğrudan etkiler ve bu da daha sonraki yeniden akışlı lehimlemenin kalitesini önemli ölçüde etkiler.Bu nedenle, yüksek yoğunluklu ve ultra küçük yüzeye montaj işlemlerinde tam pansiyon altın kaplama veya daldırma altının kullanımına sıklıkla rastlanmaktadır.
Deneme üretimi aşamasında, bileşen tedariki gibi faktörlerden dolayı kartlar genellikle varışta hemen lehimlenmez.Bunun yerine kullanılmadan önce haftalarca, hatta aylarca bekleyebilirler.Altın kaplamalı ve daldırma altın levhaların raf ömrü kalay kaplı levhalardan çok daha uzundur.Bu nedenle bu işlemler tercih edilmektedir.Numune alma aşamasında altın kaplamalı ve daldırma altın PCB'lerin maliyeti, kurşun-kalay alaşımlı levhalarla karşılaştırılabilir.
1. Akımsız Nikel Daldırma Altın (ENIG): Bu yaygın bir PCB yüzey işleme yöntemidir.Lehim pedleri üzerine ara katman olarak bir akımsız nikel tabakasının uygulanmasını ve ardından nikel yüzeyi üzerine bir daldırma altın tabakasının uygulanmasını içerir.ENIG, iyi lehimlenebilirlik, düzlük, korozyon direnci ve uygun lehimleme performansı gibi avantajlar sunar.Altının özellikleri aynı zamanda oksidasyonun önlenmesine de yardımcı olur, böylece uzun vadeli depolama stabilitesini artırır.
2. Sıcak Hava Lehim Tesviyesi (HASL): Bu, diğer bir yaygın yüzey işleme yöntemidir.HASL işleminde lehim pedleri erimiş kalay alaşımına daldırılır ve fazla lehim sıcak hava kullanılarak uzaklaştırılır ve geride tekdüze bir lehim tabakası bırakılır.HASL'ın avantajları arasında daha düşük maliyet, üretim ve lehimleme kolaylığı sayılabilir; ancak yüzey hassasiyeti ve düzlüğü nispeten daha düşük olabilir.
3. Altın Kaplama: Bu yöntem, lehim pedleri üzerine bir altın tabakasının elektrokaplama işlemini içerir.Altın, elektriksel iletkenlik ve korozyon direnci açısından üstündür, böylece lehimleme kalitesi artar.Ancak altın kaplama genel olarak diğer yöntemlere göre daha pahalıdır.Özellikle altın parmak uygulamalarında uygulanır.
4. Organik Lehimlenebilirlik Koruyucuları (OSP): OSP, lehim pedlerini oksidasyondan korumak için onlara organik bir koruyucu katman uygulanmasını içerir.OSP iyi bir düzlük ve lehimlenebilirlik sunar ve hafif hizmet uygulamaları için uygundur.
5. Daldırma Kalay: Daldırma altına benzer şekilde, daldırma kalay, lehim pedlerinin bir kalay tabakasıyla kaplanmasını içerir.Daldırma kalay, iyi lehimleme performansı sağlar ve diğer yöntemlere kıyasla nispeten uygun maliyetlidir.Ancak korozyon direnci ve uzun vadeli stabilite açısından daldırma altını kadar üstün olmayabilir.
6. Nikel/Altın Kaplama: Bu yöntem daldırma altına benzer, ancak akımsız nikel kaplamadan sonra bir bakır tabakası kaplanır ve ardından metalizasyon işlemi yapılır.Bu yaklaşım, yüksek performanslı uygulamalara uygun, iyi iletkenlik ve korozyon direnci sunar.
7. Gümüş Kaplama: Gümüş kaplama, lehim pedlerinin bir gümüş tabakasıyla kaplanmasını içerir.Gümüş iletkenlik açısından mükemmeldir ancak havaya maruz kaldığında oksitlenebilir ve genellikle ek bir koruyucu katman gerektirir.
8. Sert Altın Kaplama: Bu yöntem, sık sık takılıp çıkarılması gereken konnektörler veya soket temas noktaları için kullanılır.Aşınma direnci ve korozyon performansı sağlamak için daha kalın bir altın tabakası uygulanır.
Altın Kaplama ve Daldırma Altın arasındaki farklar:
1. Altın kaplama ve daldırma altının oluşturduğu kristal yapı farklıdır.Altın kaplama, daldırma altına kıyasla daha ince bir altın tabakasına sahiptir.Altın kaplama, müşterilerin daha tatmin edici bulduğu daldırma altından daha sarı olma eğilimindedir.
2. Daldırma altının, altın kaplamaya kıyasla daha iyi lehimleme özellikleri vardır, lehimleme kusurlarını ve müşteri şikayetlerini azaltır.Daldırma altın levhalar daha fazla kontrol edilebilir strese sahiptir ve yapıştırma işlemleri için daha uygundur.Ancak, daha yumuşak yapısı nedeniyle, daldırma altını, altın parmaklar için daha az dayanıklıdır.
3. Daldırma altın, lehim pedleri üzerinde yalnızca nikel-altın kaplar, bakır katmanlardaki sinyal iletimini etkilemez; altın kaplama ise sinyal iletimini etkileyebilir.
4. Sert altın kaplama, daldırma altına kıyasla daha yoğun bir kristal yapıya sahiptir, bu da onu oksidasyona daha az duyarlı hale getirir.Daldırma altının, nikelin dışarı yayılmasına izin verebilecek daha ince bir altın tabakası vardır.
5. Daldırma altının, yüksek yoğunluklu tasarımlarda altın kaplamaya kıyasla tel kısa devrelerine neden olma olasılığı daha düşüktür.
6. Daldırma altının, lehim direnci ile bakır katmanlar arasında daha iyi yapışması vardır, bu da telafi işlemleri sırasında aralığı etkilemez.
7. Daldırma altın, daha iyi düzlüğü nedeniyle genellikle yüksek talep gören levhalarda kullanılır.Altın kaplama genellikle montaj sonrası siyah ped olgusunu önler.Daldırma altın levhaların düzlüğü ve raf ömrü, altın kaplamanınki kadar iyidir.
Uygun yüzey işleme yönteminin seçilmesi, elektriksel performans, korozyon direnci, maliyet ve uygulama gereksinimleri gibi faktörlerin dikkate alınmasını gerektirir.Özel koşullara bağlı olarak tasarım kriterlerini karşılayacak uygun yüzey işleme prosesleri seçilebilir.
Gönderim zamanı: Ağu-18-2023
