Acabados de Circuitos Impresos



Cualquier persona involucrada en la industria de placas de circuito impreso (PCB) entiende que los Circuitos Impresos IMS, si no se protegen, se oxidarán y deteriorarán, haciendo que la placa de circuito sea inutilizable. El acabado superficial forma una interfaz crítica entre el componente y la PCB. El acabado de los Circuitos Impresos IMS tiene dos funciones esenciales, proteger los circuitos de cobre interiores y proporcionar una superficie soldable al ensambla los componentes a la placa de circuito impreso.

Placa de circuito impreso Acabados de superficie

La nivelación de soldadura de aire caliente (HASL) fue una vez el método probado y verdadero de entregar resultados de ensamblaje consistentes. Sin embargo, la complejidad cada vez mayor de los Circuitos Impresos IMS y la densidad de componentes ha ampliado las capacidades de incluso los sistemas de nivelación de soldadura horizontal hasta sus límites.

A medida que los pasos de los componentes se hicieron más finos y la necesidad de un recubrimiento delgado se hizo mayor, HASL representó una limitación del proceso para los fabricantes de PCB. Como alternativa a HASL, los recubrimientos alternativos como los Circuitos Impresos IMS existen desde hace varios años, tanto en procesos electrolíticos como de inmersión.

A continuación se enumeran algunos acabados superficiales más comunes utilizados en la fabricación de PCB.

Oro

El oro electrolítico duro consiste en una capa de oro plateado sobre una capa de barrera de níquel. El oro duro es extremadamente duradero y se aplica con mayor frecuencia a áreas de alto desgaste, como los dedos de los conectores de borde y los teclados.

A diferencia de los Circuitos Impresos IMS, su grosor puede variar al controlar la duración del ciclo de recubrimiento, aunque los valores mínimos típicos para los dedos son 30 ?in de oro sobre 100 ?in de níquel para la Clase 1 y Clase 2, 50 ?in de oro sobre 100 ?in de níquel para la Clase 3.

El oro electrolítico generalmente no se aplica a áreas soldables, debido a su alto costo y su relativamente baja capacidad de soldadura. El espesor máximo que IPC considera que es soldable es de 17.8 ?in, por lo que si este tipo de oro debe usarse en superficies a soldar, el espesor nominal recomendado debe ser de aproximadamente 5-10 ?in.

Níquel

Los Circuitos Impresos IMS tienen un recubrimiento metálico de dos capas de 2-8 ?in Au sobre 120-240 ?in Ni. El níquel es la barrera para el cobre y es la superficie a la que se sueldan los componentes. El oro protege al níquel durante el almacenamiento y también proporciona la baja resistencia de contacto requerida para los delgados depósitos de oro. Este acabado es ahora posiblemente el más utilizado en la industria de PCB debido al crecimiento y la implementación de la regulación RoHs.

Conclusión

Es importante seleccionar el acabado de superficie apropiado para su proyecto teniendo en cuenta las diversas opciones y teniendo en cuenta los requisitos de rendimiento y los costos de material.

Por ejemplo, si está buscando el costo más bajo, el Tin-Lead HASL puede parecer una buena opción, pero no es adecuado para productos que cumplen con RoHS. Si su producto requiere RoHS, puede considerar HASL sin plomo. Eso es solo si no hay componentes de paso fino, ya que LFHASL no se puede aplicar perfectamente plano. Si su diseño necesita ser compatible con RoHS y utiliza componentes de paso fino, entonces deberá seleccionar un acabado plano y sin plomo, como Immersion Silver o ENIG. Tenga en cuenta que hacerlo requerirá el uso de un laminado de alta temperatura más costoso.

¿No está seguro de lo que necesitará? Consulte con un fabricante de Circuitos Impresos IMS antes de hacer una selección. Esto asegurará que la combinación del acabado de la superficie y el material dará como resultado un diseño rentable y de alto rendimiento que funcionará como se espera.

HASL / HASL sin plomo

HASL es el acabado superficial predominante utilizado en la industria. El proceso consiste en sumergir las placas de circuito en una olla fundida de una aleación de estaño / plomo y luego eliminar el exceso de soldadura usando ‘cuchillas de aire’, que soplan aire caliente a través de la superficie de la placa.

Uno de los beneficios no deseados del proceso HASL es que expondrá la PCB a temperaturas de hasta 265 ° C, lo que identificará cualquier posible problema de delaminación mucho antes de que se conecten componentes costosos a la placa.

Estaño de inmersión

Según IPC, la Asociación que conecta la industria electrónica, el estaño de inmersión (ISn) es un acabado metálico depositado por una reacción de desplazamiento químico que se aplica directamente sobre el metal base de la placa de circuito, es decir, el cobre. El ISn protege el cobre subyacente de la oxidación durante su vida útil prevista.

Sin embargo, el cobre y el estaño tienen una fuerte afinidad entre ellos. La difusión de un metal en el otro ocurrirá inevitablemente, impactando directamente la vida útil del depósito y el rendimiento del acabado. Los efectos negativos del crecimiento de los bigotes de estaño están bien descritos en la literatura relacionada con la industria y en los temas de varios artículos publicados.

Más información: www.2cisa.com


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Publicado por el 04 Jun, 2020 | Publicar un comentario



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