El acabado superficial de una PCB (placa de circuito impreso) se refiere al tipo de recubrimiento o tratamiento aplicado a las pistas y almohadillas de cobre expuestas en la superficie de la placa.El acabado de la superficie tiene varios propósitos, entre ellos proteger el cobre expuesto de la oxidación, mejorar la soldabilidad y proporcionar una superficie plana para la fijación de componentes durante el ensamblaje.Los diferentes acabados de superficie ofrecen distintos niveles de rendimiento, costo y compatibilidad con aplicaciones específicas.
El baño de oro y la inmersión en oro son procesos comúnmente utilizados en la producción de placas de circuitos modernas.Con la creciente integración de los circuitos integrados y el creciente número de pines, el proceso de pulverización de soldadura vertical tiene dificultades para aplanar las pequeñas almohadillas de soldadura, lo que plantea desafíos para el ensamblaje SMT.Además, la vida útil de las placas de hojalata pulverizadas es corta.Los procesos de chapado en oro o inmersión en oro ofrecen soluciones a estos problemas.
En la tecnología de montaje superficial, especialmente para componentes ultrapequeños como 0603 y 0402, la planitud de las almohadillas de soldadura impacta directamente en la calidad de impresión de la pasta de soldadura, lo que a su vez influye significativamente en la calidad de la soldadura por reflujo posterior.Por lo tanto, el uso de chapado en oro completo o de inmersión en oro se observa a menudo en procesos de montaje en superficie ultrapequeña y de alta densidad.
Durante la fase de producción de prueba, debido a factores como la adquisición de componentes, las placas a menudo no se sueldan inmediatamente después de su llegada.En cambio, pueden esperar semanas o incluso meses antes de usarse.La vida útil de los tableros chapados en oro y de inmersión en oro es mucho más larga que la de los tableros estañados.En consecuencia, se prefieren estos procesos.El costo de los PCB bañados en oro y por inmersión en oro durante la etapa de muestreo es comparable al de los tableros de aleación de plomo y estaño.
1. Oro por inmersión en níquel químico (ENIG): este es un método común de tratamiento de superficies de PCB.Implica aplicar una capa de níquel no electrolítico como capa intermedia sobre las almohadillas de soldadura, seguida de una capa de oro de inmersión sobre la superficie del níquel.ENIG ofrece beneficios como buena soldabilidad, planitud, resistencia a la corrosión y rendimiento de soldadura favorable.Las características del oro también ayudan a prevenir la oxidación, mejorando así la estabilidad en el almacenamiento a largo plazo.
2. Nivelación de soldadura con aire caliente (HASL): este es otro método común de tratamiento de superficies.En el proceso HASL, las almohadillas de soldadura se sumergen en una aleación de estaño fundido y el exceso de soldadura se elimina con aire caliente, dejando una capa de soldadura uniforme.Las ventajas de HASL incluyen menor costo, facilidad de fabricación y soldadura, aunque la precisión y planitud de su superficie podrían ser comparativamente menores.
3. Galvanoplastia de oro: este método implica galvanizar una capa de oro sobre las almohadillas de soldadura.El oro destaca por su conductividad eléctrica y resistencia a la corrosión, mejorando así la calidad de la soldadura.Sin embargo, el baño de oro es generalmente más caro en comparación con otros métodos.Se aplica especialmente en aplicaciones de dedos de oro.
4. Conservantes orgánicos de soldabilidad (OSP): OSP implica aplicar una capa protectora orgánica a las almohadillas de soldadura para protegerlas de la oxidación.OSP ofrece buena planitud, soldabilidad y es adecuado para aplicaciones livianas.
5. Estaño de inmersión: similar a la inmersión en oro, la inmersión en estaño implica recubrir las almohadillas de soldadura con una capa de estaño.La inmersión en estaño proporciona un buen rendimiento de soldadura y es relativamente rentable en comparación con otros métodos.Sin embargo, es posible que no sobresalga tanto como el oro de inmersión en términos de resistencia a la corrosión y estabilidad a largo plazo.
6. Chapado en níquel/oro: este método es similar al oro por inmersión, pero después del niquelado no electrolítico, se recubre una capa de cobre seguida de un tratamiento de metalización.Este enfoque ofrece buena conductividad y resistencia a la corrosión, adecuado para aplicaciones de alto rendimiento.
7. Plateado: El plateado implica recubrir las almohadillas de soldadura con una capa de plata.La plata es excelente en términos de conductividad, pero puede oxidarse cuando se expone al aire, lo que generalmente requiere una capa protectora adicional.
8. Chapado en oro duro: este método se utiliza para conectores o puntos de contacto de enchufe que requieren inserción y extracción frecuentes.Se aplica una capa más gruesa de oro para proporcionar resistencia al desgaste y rendimiento contra la corrosión.
Diferencias entre chapado en oro y oro por inmersión:
1. La estructura cristalina formada por el baño de oro y el oro por inmersión es diferente.El baño de oro tiene una capa de oro más fina en comparación con el oro de inmersión.El baño de oro tiende a ser más amarillo que el oro de inmersión, lo que los clientes encuentran más satisfactorio.
2. El oro por inmersión tiene mejores características de soldadura en comparación con el baño de oro, lo que reduce los defectos de soldadura y las quejas de los clientes.Los tableros de inmersión en oro tienen tensiones más controlables y son más adecuados para procesos de unión.Sin embargo, debido a su naturaleza más suave, el oro de inmersión es menos duradero para los dedos de oro.
3. El oro de inmersión solo cubre las almohadillas de soldadura con níquel-oro, lo que no afecta la transmisión de la señal en las capas de cobre, mientras que el baño de oro podría afectar la transmisión de la señal.
4. El baño de oro duro tiene una estructura cristalina más densa en comparación con el oro de inmersión, lo que lo hace menos susceptible a la oxidación.El oro de inmersión tiene una capa de oro más delgada, lo que podría permitir que el níquel se difunda.
5. Es menos probable que la inmersión en oro cause cortocircuitos en los cables en diseños de alta densidad en comparación con el baño de oro.
6. El oro de inmersión tiene una mejor adhesión entre la resistencia de soldadura y las capas de cobre, lo que no afecta el espaciado durante los procesos compensatorios.
7. El oro de inmersión se utiliza a menudo para tableros de mayor demanda debido a su mejor planitud.El baño de oro generalmente evita el fenómeno de la almohadilla negra posterior al ensamblaje.La planitud y la vida útil de las placas de oro por inmersión son tan buenas como las del baño de oro.
Seleccionar el método de tratamiento de superficies adecuado requiere considerar factores como el rendimiento eléctrico, la resistencia a la corrosión, el costo y los requisitos de aplicación.Dependiendo de circunstancias específicas, se pueden elegir procesos de tratamiento de superficies adecuados para cumplir con los criterios de diseño.
Hora de publicación: 18-ago-2023
