O acabamento superficial de uma PCB (placa de circuito impresso) refere-se ao tipo de revestimento ou tratamento aplicado aos traços e almofadas de cobre expostos na superfície da placa.O acabamento superficial serve a vários propósitos, incluindo proteger o cobre exposto da oxidação, melhorar a soldabilidade e fornecer uma superfície plana para fixação de componentes durante a montagem.Diferentes acabamentos de superfície oferecem níveis variados de desempenho, custo e compatibilidade com aplicações específicas.
O banho de ouro e o ouro de imersão são processos comumente usados na produção moderna de placas de circuito.Com a crescente integração de CIs e o crescente número de pinos, o processo vertical de pulverização de solda tem dificuldade para achatar pequenas almofadas de solda, apresentando desafios para a montagem SMT.Além disso, a vida útil das folhas de flandres pulverizadas é curta.Os processos de banho de ouro ou imersão em ouro oferecem soluções para esses problemas.
Na tecnologia de montagem em superfície, especialmente para componentes ultrapequenos como 0603 e 0402, o nivelamento das almofadas de solda impacta diretamente a qualidade de impressão da pasta de solda, o que por sua vez influencia significativamente a qualidade da soldagem por refluxo subsequente.Portanto, o uso de revestimento de ouro completo ou ouro de imersão é frequentemente observado em processos de montagem em superfície de alta densidade e ultrapequenas.
Durante a fase de produção experimental, devido a fatores como a aquisição de componentes, as placas muitas vezes não são soldadas imediatamente após a chegada.Em vez disso, eles podem esperar semanas ou até meses antes de serem usados.A vida útil das placas folheadas a ouro e de ouro de imersão é muito maior do que a das placas folheadas a estanho.Consequentemente, estes processos são preferidos.O custo dos PCBs banhados a ouro e de ouro de imersão durante a fase de amostragem é comparável ao das placas de liga de chumbo-estanho.
1. Ouro de imersão em níquel eletrolítico (ENIG): Este é um método comum de tratamento de superfície de PCB.Envolve a aplicação de uma camada de níquel eletrolítico como camada intermediária nas almofadas de solda, seguida por uma camada de ouro de imersão na superfície do níquel.ENIG oferece benefícios como boa soldabilidade, planicidade, resistência à corrosão e desempenho de soldagem favorável.As características do ouro também auxiliam na prevenção da oxidação, melhorando assim a estabilidade de armazenamento a longo prazo.
2. Nivelamento de solda com ar quente (HASL): Este é outro método comum de tratamento de superfície.No processo HASL, as almofadas de solda são mergulhadas em uma liga de estanho derretida e o excesso de solda é removido com ar quente, deixando para trás uma camada de solda uniforme.As vantagens do HASL incluem custo mais baixo, facilidade de fabricação e soldagem, embora sua precisão e planicidade superficial possam ser comparativamente menores.
3. Galvanoplastia de ouro: Este método envolve galvanizar uma camada de ouro nas almofadas de solda.O ouro é excelente em condutividade elétrica e resistência à corrosão, melhorando assim a qualidade da soldagem.No entanto, o banho de ouro é geralmente mais caro em comparação com outros métodos.É especialmente aplicado em aplicações de dedo de ouro.
4. Conservantes Orgânicos de Soldabilidade (OSP): OSP envolve a aplicação de uma camada protetora orgânica nas almofadas de solda para protegê-las da oxidação.OSP oferece boa planicidade, soldabilidade e é adequado para aplicações leves.
5. Estanho de imersão: Semelhante ao ouro de imersão, o estanho de imersão envolve o revestimento das almofadas de solda com uma camada de estanho.O estanho por imersão oferece bom desempenho de soldagem e é relativamente econômico em comparação com outros métodos.No entanto, pode não se destacar tanto quanto o ouro de imersão em termos de resistência à corrosão e estabilidade a longo prazo.
6. Niquelagem/Ouro: Este método é semelhante ao ouro de imersão, mas após a niquelagem sem eletrólito, uma camada de cobre é revestida seguida de tratamento de metalização.Esta abordagem oferece boa condutividade e resistência à corrosão, adequada para aplicações de alto desempenho.
7. Chapeamento de prata: O chapeamento de prata envolve o revestimento das almofadas de solda com uma camada de prata.A prata é excelente em termos de condutividade, mas pode oxidar quando exposta ao ar, geralmente exigindo uma camada protetora adicional.
8. Chapeamento de ouro duro: Este método é usado para conectores ou pontos de contato de soquete que requerem inserção e remoção frequentes.Uma camada mais espessa de ouro é aplicada para fornecer resistência ao desgaste e desempenho à corrosão.
Diferenças entre banhado a ouro e ouro de imersão:
1. A estrutura cristalina formada pelo folheamento a ouro e pelo ouro de imersão é diferente.O banho de ouro tem uma camada de ouro mais fina em comparação com o ouro de imersão.O folheado a ouro tende a ser mais amarelo do que o ouro de imersão, que os clientes consideram mais satisfatório.
2. O ouro de imersão tem melhores características de soldagem em comparação ao folheado a ouro, reduzindo defeitos de soldagem e reclamações de clientes.As placas de ouro por imersão têm tensões mais controláveis e são mais adequadas para processos de colagem.No entanto, devido à sua natureza mais suave, o ouro de imersão é menos durável para os dedos de ouro.
3. O ouro de imersão apenas reveste o níquel-ouro nas almofadas de solda, não afetando a transmissão do sinal nas camadas de cobre, enquanto o banho de ouro pode afetar a transmissão do sinal.
4. O revestimento de ouro duro tem uma estrutura cristalina mais densa em comparação com o ouro de imersão, tornando-o menos suscetível à oxidação.O ouro de imersão tem uma camada de ouro mais fina, o que pode permitir a difusão do níquel.
5. O ouro por imersão tem menos probabilidade de causar curto-circuitos nos fios em projetos de alta densidade em comparação com o folheado a ouro.
6. O ouro de imersão possui melhor adesão entre as camadas resistente de solda e de cobre, o que não afeta o espaçamento durante os processos compensatórios.
7. O ouro de imersão é frequentemente usado para placas de maior demanda devido ao seu melhor nivelamento.O banho de ouro geralmente evita o fenômeno pós-montagem da almofada preta.O nivelamento e a vida útil das placas de ouro por imersão são tão boas quanto as do folheado a ouro.
A seleção do método de tratamento de superfície apropriado requer a consideração de fatores como desempenho elétrico, resistência à corrosão, custo e requisitos de aplicação.Dependendo das circunstâncias específicas, processos de tratamento de superfície adequados podem ser escolhidos para atender aos critérios de projeto.
Horário da postagem: 18 de agosto de 2023
