Z uporabo površinskih obdelav tiskanih vezij zaščitite baker na vaši tiskani vezi pred poškodbami in rjo. Pravilna površinska obdelava ohranja trdne spajkalne spoje in pomaga, da vaša plošča ostane dolgo časa v dobrem stanju. Izbira različnih površinskih obdelav tiskanih vezij lahko vpliva na to, koliko denarja porabite za izdelavo in kako dobro deluje vaš končni izdelek. Dobre obdelave tudi zmanjšujejo napake pri sestavljanju in izboljšajo delovanje, zato so pomembne za vsak projekt.
Ključni izdelki
- Površinske obdelave tiskanih vezij ščitijo baker pred rjo in poškodbami. Pomagajo pri ustvarjanju močnih spajkanih spojev in Pomožne plošče trajajo dlje.
- Izbira prave površinske obdelave spremeni, kako dobro bo plošča delovala. Spremeni tudi, koliko stane in kako dolgo bo življenjska doba. Pri izbiri pomislite na okolje in kako boste spajkali.
- Različni premazi, kot so HASL, ENIG in OSP, opravljajo različne naloge. Izberite tistega, ki ustreza vašemu projektu in velikosti vaših delov.
- Pogovor s strokovnjaki za proizvodnjo tiskanih vezij vam lahko pomaga izbrati najboljšo končno obdelavo. Lahko vam svetujejo glede vaših posebnih potreb.
- Vedno izberite zaključek, ki ustreza načinu uporabe deske. To bo deski pomagalo, da bo zdržala dlje in bolje delovala.
Pregled površinskih obdelav tiskanih vezij
Kaj so površinske obdelave tiskanih vezij
Ko pogledate tiskano vezje, opazite sijoče lise. Te sijoče lise se imenujejo površinske obdelave. Površinske obdelave ščitijo baker na vaši plošči. Delujejo kot ščit. Zaščita ščiti baker pred zrakom in vodo. Prav tako ščiti baker pred kemikalijami. Ta ščit preprečuje, da bi baker rjavel ali se poškodoval. Površinske obdelave pomagajo, da se spajka oprime plošče. Spajkanje je način, kako namestite dele na tiskano vezje. Če baker ni prekrit, se spajka ne oprime dobro. Površinske obdelave omogočajo lažje spajanje delov s ploščo s spajko. To pomaga, da vaša plošča dlje zdrži.
Nasvet: Preden začnete sestavljati tiskano vezje, vedno preverite, kakšno površinsko obdelavo ima. Pravilna površinska obdelava olajša spajkanje in pomaga, da vaša plošča ostane trdna.
Zakaj so površinske obdelave pomembne
Izbrati morate najboljšo površinsko obdelavo za svojo tiskano vezje. Izbrana površinska obdelava vpliva na to, kako dobro bo vaša plošča delovala in kako dolgo bo trajala. Nekatere površine bolje ščitijo pred vodo in vročino. Nekatere površine olajšajo spajkanje, druge pa lahko povzročijo težave. Razmisliti morate o dobrih in slabih straneh vsake površine. Na primer, nekatere površine stanejo manj, vendar morda ne bodo dolgo zdržale. Nekatere površine stanejo več, vendar bolje ščitijo.
Površinske obdelave delujejo kot stena med bakrom in zunanjostjo. Preprečujejo rjavenje bakra in ohranjajo ploščo pripravljeno za spajkanje. Izbrana obdelava vpliva na to, kako dobro se spajka oprime bakra. Dobro spajkanje pomeni močne povezave in manj težav pri sestavljanju plošče.
Tukaj je tabela, ki prikazuje, kako različni zaključki vplivajo na zmogljivost in zanesljivost:
| Faktor | Vpliv na zmogljivost in zanesljivost |
|---|---|
| Okoljski dejavniki | Površinska obdelava ščiti pred vlago, temperaturo in kemikalijami, kar omogoča dolgo življenjsko dobo vaše plošče. |
| Vlažnost | Visoka vlažnost lahko povzroči rjo; nekatere površine so bolje odporne na vlago, kar ohranja visoko stopnjo spajkalnosti in zanesljivosti. |
| Temperaturna nihanja | Ekstremne temperature lahko povzročijo razpoke ali poškodbe premaza; dobri premazi prenesejo vročino in mraz brez poškodb. |
| Kemična izpostavljenost | Nekateri premazi so odporni na kemikalije, drugi pa se lahko obrabijo in izgubijo svojo zaščitno moč. |
| Mehanska obremenitev | Vibracije in udarci lahko poškodujejo površino; močne površine ostanejo varne tudi pri premikanju. |
| Električne zmogljivosti | Različne površine spreminjajo način gibanja signalov skozi ploščo, kar vpliva na moč in kakovost signala. |
Preden se odločite, morate premisliti o dobrih in slabih straneh vsake površinske obdelave. Izbira prave obdelave pomaga, da vaša tiskana vezja dobro delujejo in trajajo dlje.
Vrste površinskih obdelav PCB
HASL (Hot Air Solder Leveling)
HASL je zelo pogosta površinska obdelava tiskanih vezij. Tiskana vezica se potopi v stopljeno spajko. Vroč zrak odpihne odvečno spajko. To ustvari površino, ki ščiti baker. Prav tako pomaga, da spajkani spoji ostanejo močni.
prednosti:
- Baker dobi dobro zaščito
- Enostavna uporaba pri izdelavi tiskanih vezij
- Stane manj denarja
slabosti:
- Površina je lahko neravna in povzroča težave z majhnimi deli
- Ni primerno za drobne, tesno skupaj nameščene dele
HASL Lead-Free (niveliranje spajkanja z vročim zrakom brez svinca)
Brezsvinčeni hasl je kot navaden HASL, vendar ne vsebuje svinca. Ljudje izberejo ta premaz, da bi upoštevali okoljska pravila.
prednosti:
- Upošteva pravila RoHS za tiskana vezja
- Boljše za Zemljo
- Stane približno enako kot običajni HASL
slabosti:
- Potrebuje več toplote, kar lahko poškoduje dele
- Površina je lahko še vedno neravna
Opomba: Če želite prodati svojo tiskano vezje tam, kjer so pravila stroga, je brezsvinčeni HASL pametna izbira.
ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold)
ENIG pomeni breztokovno nikljevo potopitveno zlato. Ta premaz zagotavlja ravno in gladko površino. Preprečuje rjavenje in se dobro obnese pri spajkanju brez svinca.
prednosti:
- Ravna površina olajša montažo
- Odlično za spajkanje in preprečuje rjavenje
- Ni težav s premikanjem srebra
slabosti:
- Stane več kot HASL ali OSP
- V tovarnah tiskanih vezij je to težje izdelati
ENEPIG (brezelektrično nikljanje, brezelektrično paladij, imerzijska zlata)
ENEPIG nanese plast paladija med nikelj in zlato. Ta premaz se uporablja za visokozmogljive površinske obdelave tiskanih vezij.
prednosti:
- Zelo dobro preprečuje rjo in oksidacijo
- Dobro za lepljenje žic
- Dobro deluje za napredno uporabo
slabosti:
- Stane več kot ENIG
- Potrebnih je več korakov
Potopno srebro
Imerzijska srebrnina daje ravno in sijočo površino. Vidimo jo v hitrih zasnovah tiskanih vezij, kot je 5G, in medicinskih orodjih.
prednosti:
- Dobro za signale v hitrih tokokrogih
- Ravna površina za drobne dele
- Cenejši od zlatih zaključkov
slabosti:
- Na vlažnem zraku lahko postane moten
- Zahteva skrbno shranjevanje in ravnanje
Potopno konzervo
Potopno kositrovanje prekrije baker s tanko plastjo kositra. Ta premaz se uporablja za preprosto izdelavo tiskanih vezij.
prednosti:
- Gladka površina, ki jo je enostavno spajkati
- Dobro za drobne, tesno skupaj povezane dele
slabosti:
- Ne zdrži dolgo na polici
- Lahko se poškoduje zaradi zraka in umazanije
OSP (organski konzervans za spajkanje)
OSP uporablja tanko organsko plast za zaščito bakra. Ljudje se odločijo za OSP zaradi prihranka denarja in okolju prijazne površinske obdelave tiskanih vezij.
prednosti:
- Poceni in enostaven za uporabo
- Dobro za okolje in ne vsebuje svinca
slabosti:
- Ni tako močan kot kovinski premazi
- Ne traja dolgo
Trdo zlato (elektrolitsko zlato)
Trdo zlato uporablja debelo plast zlata za močno odpornost proti obrabi. To obdelavo vidite na robnih konektorjih in tipkovnicah.
prednosti:
- Zelo trpežen in dolgo zdrži
- Prenese veliko uporabe in drgnjenja
slabosti:
- Veliko stane
- Ni enostavno spajkati
Elektrolitski nikelj-zlato
Elektrolitsko nikljevo zlato daje tanjšo plast zlata kot trdo zlato. Uporablja se za splošna dela s tiskanimi vezijami.
prednosti:
- Enostaven za spajkanje
- Cenejše od trdega zlata
slabosti:
- Ni tako zahtevno za mesta, ki se veliko uporabljajo
Karbonsko črnilo
Ogljikovo črnilo izdeluje površino, ki lahko prenaša elektriko za posebne namene. Vidimo ga v tipkovnicah, senzorjih in upogljivi elektroniki.
prednosti:
- Lahka in se lahko upogne
- Dobro za prilagojene oblike
slabosti:
- Ni tako močan kot kovinski premazi
- Deluje samo pri nizki moči
Pozlačeno srebro
Posrebreno prevleko ustvari debelo, varno plast. Uporablja se, kadar potrebujete dober pretok električne energije in zaščito pred rjo.
prednosti:
- Zelo dobro ustavi rjo
- Dobro za električne signale
slabosti:
- Stane več kot imerzijska srebrnina
- Lahko postane dolgočasno, če se zanj ne skrbi
Prevlečen kositer
Prevlečena pločevina prekrije baker z večjo količino kositra kot potopitvena pločevina. Uporablja se za preprosto in poceni izdelavo tiskanih vezij.
prednosti:
- Stane manj
- Enostaven za spajkanje
slabosti:
- Lahko rastejo brki
- Ni tako močan kot drugi zaključki
Odstranljiva spajkalna maska
Odstranljiva spajkalna maska med spajkanjem varuje nekatere dele. Po končanem sestavljanju jo odstranite.
prednosti:
- Ščiti dele med valovnim spajkanjem
- Dobro za deske z mešanimi deli
slabosti:
- Dodaja več korakov pri izdelavi tiskanih vezij
- Ni zaključek, ki ostane za vedno
Nasvet: Za najboljše rezultate vedno izberite površinsko obdelavo, ki ustreza potrebam vaše tiskane plošče.
Prednosti in slabosti zaključka
HASL
HASL se pogosto uporablja, ker je poceni. Primeren je za številna dela. Spajkani spoji so močni, vendar površina ni ravna. Zaradi tega ga je težko uporabljati pri majhnih delih. HASL je primeren za večino plošč, ne pa za prenatrpane.
| Okoljski udarec | HASL | HASL brez svinca |
|---|---|---|
| Prednosti | - | Brez svinca, zato sledi pravilom RoHS. – Izdelava stane manj kot druge obdelave. |
| Proti | - | Potrebuje veliko toplote, približno 260 °C. – Pločevinasti laski lahko zrastejo in povzročijo kratke stike ali več elektronskih odpadkov. |
HASL brez svinca
Brezsvinčeni hasl je izbran, ker ustreza pravilom RoHS. Ne uporablja svinca, zato je varnejši za naravo. Še vedno je poceni, vendar za njegovo uporabo potrebujete več toplote. To lahko poškoduje nekatere dele. Lahko se pojavijo tudi kositrni lasje, ki povzročijo kratek stik.
ENIG
ENIG zagotavlja ravno in gladko površino. Je enostaven za spajkanje in zelo zanesljiv. ENIG je dražji od HASL, vendar je boljši za majhne dele. Zlata plast ohranja dobro spajkanje tudi po dolgem shranjevanju. ENIG tudi preprečuje rjavenje in pomaga pri signalih.
| Surface Finish | Ločljivost | Zanesljivost |
|---|---|---|
| ENIG | odlično | visoka |
| HASL | dobro | Zmerno |
ENEPIG
ENEPIG doda plast paladija za dodatno trdnost. Dober je za napredne plošče in spajanje žic. Vendar je dražji in ga je težje izdelati . ENEPIG lahko stane do 30 % več kot ENIG in zahteva več korakov.
Potopno srebro
Imerzijski srebrni premaz zagotavlja ravno površino in dobre signale. Stane manj kot zlati premazi. Vendar pa lahko srebro na trdovratnih mestih hitro potemni. To škoduje spajkanju, če predolgo čakate z uporabo plošče.
Potopno konzervo
Spajkalna masa za potopitev v pločevino je enostavna in primerna za majhne dele. Zagotavlja gladek zaključek in je poceni. Vendar ne traja dolgo in se lahko poškoduje zaradi zraka ali umazanije.
OSP
OSP je poceni in dober za okolje. Za kratek čas ga je enostavno spajkati. Vendar ne traja dolgo in ni tako močan kot kovinski premazi.
Trdo zlato
Trdo zlato je zelo trpežno in dolgo zdrži. Vidimo ga na robnih konektorjih. Vendar je drago in je večino delov težko spajkati.
Elektrolitski nikelj-zlato
Elektrolitsko nikljevo zlato ima tanko plast zlata. Enostavno ga je spajkati in stane manj kot trdo zlato. Vendar ni tako močno za dele, ki se veliko uporabljajo.
Karbonsko črnilo
Ogljikovo črnilo je lahko in se zlahka upogne. Uporablja se za posebne oblike in nizko moč. Vendar ni zelo močno in se ne more uporabljati za veliko moč.
Pozlačeno srebro
Pozlačeno srebro preprečuje rjavenje in omogoča dobro širjenje signalov. Stane več kot imerzno srebro. Z njim morate ravnati previdno, sicer bo postalo motno.
Prevlečen kositer
Prevlečen kositer je poceni in enostaven za spajkanje. Uporablja se za preproste plošče. Vendar lahko kositrovi brki zrastejo in ni zelo trpežen.
Odstranljiva spajkalna maska
Odstranljiva spajkalna maska varuje dele med sestavljanjem. Po spajkanju jo odstranite. Vendar pa doda dodatne korake in ne ostane na plošči.
Nasvet: Za najboljše rezultate vedno izberite površinsko obdelavo, ki ustreza potrebam vaše tiskane plošče.
| Surface Finish | Cena na kvadratni palec |
|---|---|
| Zlata prevleka za prste | $ 0.50 do $ 2.00 |
| ENIG | $ 0.30 do $ 0.60 |
| Potopno srebro | $ 0.20 do $ 0.40 |
| Paladij-nikelj (ENEPIG) | $ 0.40 do $ 0.80 |
Izbira površinske obdelave
Ključni dejavniki
Ko izbirate površinsko obdelavo za izdelavo tiskanih vezij, morate upoštevati veliko stvari. Vsak projekt je drugačen in ima svoje potrebe. Želite, da vaša tiskana vezja dobro delujejo in trajajo dolgo časa. Tukaj je nekaj glavnih stvari, na katere morate biti pozorni:
- Kjer bo vaša deska uporabljena, na primer v vročih, vlažnih ali kemičnih prostorih.
- Kakšno vrsto spajkanja boste uporabili, na primer brezsvinčeno spajkanje ali navadno spajkanje?
- Kako dolgo morate shranjevati tiskano vezje in kako ga boste varno ohranili.
- Če mora vaša plošča brez težav prenašati vodo ali toploto.
- Kako močni so spajkani spoji, ko se plošča segreje ali ohladi.
- Če mora vaša plošča pošiljati signale hitro ali mora biti zelo natančna.
- Če se zaključek ujema z vašim načinom sestavljanja plošče.
- Koliko denarja lahko porabite in kaj dobite za to ceno.
Nasvet: Vedno izberite površinsko obdelavo, ki se ujema z območjem uporabe vaše tiskane vezja.
Potrebe uporabe tiskanih vezij
Izbiranje zaključnega sloja je odvisno od delovanja vaše tiskane vezne plošče. Nekateri zaključni sloji so boljši za določena dela. Če na primer uporabljate majhne dele ali potrebujete brezsvinčeno žigosanje, morate izbrati zaključni sloj, ki ustreza temu. Spodnja tabela prikazuje, kako vsak zaključni sloj ustreza posebnim potrebam :
| Surface Finish | Deli z drobnim naklonom | Skladnost z brezsvinčnimi standardi |
|---|---|---|
| ENIG | odlično | Da |
| ENEPIG | odlično | Da |
| Potopno srebro | odlično | Da |
| HASL | slaba | Da (brez svinca) |
| OSP | Zmerno | Da |
| Potopno konzervo | odlično | Da |
Če izdelujete plošče za avtomobile ali medicinsko orodje, potrebujete premaze, ki prenesejo vročino in preprečujejo rjavenje. ENIG je dobra izbira za obe nalogi . Potopitveni kositer se dobro obnese na vročih mestih. OSP ni primeren, če se bo vaša plošča zmočila. Potopitveno srebro ustvarja močne spajkalne spoje in preprečuje rjavenje.
Kdaj se posvetovati s strokovnjaki
Na začetku projekta se posvetujte s strokovnjaki za izdelavo tiskanih vezij. Pomagali vam bodo izbrati najboljšo površinsko obdelavo za vaše potrebe. Strokovnjaki vedo, katere obdelave so najbolj primerne za mesto na vaši plošči, koliko jih potrebujete in katera pravila morate upoštevati. Pomagajo vam tudi, da se izognete napakam pri uporabi brezsvinčenega hasla ali drugih obdelav.
| Vidik | Zakaj je pomembno |
|---|---|
| Zgodnje posvetovanje | Pomaga vam izbrati zaključek, ki ustreza dejanski uporabi vaše tiskane plošče |
| Operativno okolje | Zagotavlja, da je vaš premaz odporen na vročino, vodo ali kemikalije |
| Obseg proizvodnje | Poišče najboljšo ceno za izdelavo nekaj ali več desk |
| Skladnost z zakonodajo | Poskrbi, da vaša upravna enota upošteva vsa pravila |
| Postopek montaže | Preveri, ali se zaključni sloj ujema z vašim načinom gradnje |
Opomba: Nobena površinska obdelava ni najboljša za vsako tiskano vezje. Izbrati morate glede na potrebe vašega projekta in prosite za pomoč, če niste prepričani.
Za sprejemanje dobrih odločitev morate poznati površinske obdelave tiskanih vezij. Izbrana obdelava lahko vpliva na ceno in življenjsko dobo vaše plošče. Vpliva tudi na to, kako dobro bo vaša plošča delovala. Različna dela uporabljajo različne obdelave za svoje potrebe:
| Vrsta površinske obdelave | Ločljivost | Zanesljivost |
|---|---|---|
| HASL | dobro | Zmerno |
| ENIG | odlično | visoka |
| OSP | dobro | Zmerno |
- HASL se uporablja v avtomobilih ker ustvarja močne spajkalne spoje.
- ENIG je izbran za letala in medicinska orodja, saj preprečuje rjavenje.
- Izkušeni izdelovalci tiskanih vezij vam pomagajo izbrati pravo površino in sledite pravilom.
Nasvet: Vedno se posvetujte s strokovnjaki, da bo vaša tiskana vezja delovala kar najbolje.
FAQ
Kakšna je najpogostejša površinska obdelava tiskanih vezij?
HASL je običajno najpogostejši zaključni sloj. Stane manj in je primeren za številne plošče. Uporabite ga lahko tako za preproste projekte kot za velike proizvodne serije.
Kako izberem pravo površinsko obdelavo za mojo tiskano vezje?
Preverite, kakšna bo vaša plošča, okolje in vaš proračun. Če niste prepričani, se posvetujte s strokovnjaki. Prava končna obdelava pomaga, da vaša plošča traja dlje in deluje bolje.
Ali površinska obdelava vpliva na spajkanje?
Da, končna obdelava spremeni, kako enostavno je spajkanje . Ploske končne obdelave, kot je ENIG, vam pomagajo spajkati majhne dele. Neravne končne obdelave, kot je HASL, lahko otežijo spajkanje drobnih komponent.
Ali lahko uporabljam svinčene premaze za vse tiskane vezja?
Za plošče, ki morajo upoštevati pravila RoHS, ne smete uporabljati premazov s svincem. Premazi brez svinca so varnejši za zdravje in okolje. Vedno preverite zahteve vašega projekta.
Kako dolgo traja površinska obdelava tiskanih vezij?
Vsak premaz ima različen rok trajanja. ENIG in trdo zlato zdržita dlje. OSP in imerzijski kositer ne zdržita tako dolgo. Za najboljše rezultate shranjujte deske na suhem in varnem mestu.
