Finitions PCB - Nivellement de la soudure à l'air chaud

Si vous êtes impliqué dans l'industrie des PCB - "cartes de circuits imprimés", vous devez déjà comprendre que ces cartes ont des surfaces finies en cuivre. S'ils ne sont pas protégés, le cuivre commencera à s'oxyder et à se détériorer, rendant votre circuit imprimé inutilisable.

La finition de surface aide à former une interface entre le PCB et le composant. Cette finition a deux fonctions importantes - la protection des circuits à base de cuivre exposés et la fourniture d'une surface soudable lors de l'assemblage des composants sur le PCB.

Qu'est-ce que le nivellement de soudure à air chaud ?

Le nivellement de la soudure à l'air chaud ou HASL a déjà été salué comme un moyen éprouvé, testé et véritable de produire des résultats d'assemblage de PCB cohérents et de qualité. Cela dit, la complexité et la densité des composants en constante évolution et croissante des circuits imprimés ont poussé les capacités de tous les systèmes de soudage horizontaux à leurs limites maximales.

HASL est probablement le type de finition de surface de carte de circuit imprimé le plus courant utilisé dans l'industrie à l'ère moderne. La composition de finition Hot Air Solder Leveling est dans les proportions de 37% de plomb et 63% d'étain. Cependant, vous pouvez également utiliser HASL pour une finition sans plomb; tout ce qu'il faut, c'est un petit ajustement à l'ensemble du processus.

Processus HASL

Ce type de finition de surface de PCB est applicable en plongeant d'abord votre carte de circuit imprimé dans un pot d'alliage plomb/étain fondu après l'application du masque de soudure. L'étape suivante consiste à éliminer l'excès de soudure via Hot Air Leveler (HAL) à l'aide de couteaux à air chaud, ce qui permet de laisser une couche la plus fine possible.

Le travail de cette fine couche de soudure restante est de protéger les traces sous-jacentes de la corrosion. La finition facilite également l'activité de soudure de vos composants sur la carte de circuit imprimé pendant le processus d'assemblage de la carte de circuit imprimé via le pré-étamage des pastilles sur votre carte.

Le nivellement de soudure à l'air chaud est l'une des finitions de surface de PCB les plus rentables par rapport aux autres types de finitions disponibles sur le marché. Par conséquent, il s'agit d'un choix de finition de surface recommandé et préféré pour les PCB à usage général.

Bien que considéré comme un type distinct de finition de surface à part entière, nous pouvons discuter un peu du HASL sans plomb. Il est identique à HASL en termes d'utilisation et d'apparence; cependant, la soudure dans LF-HASL contient un mélange de 0,6 % de cuivre et de 99,3 % d'étain.

Cet alliage a un point de fusion plus élevé pour la soudure sans plomb par rapport à la soudure au plomb. Cela soulève la nécessité d'une légère modification de l'opération de soudage par refusion dans votre solution d'assemblage de carte de circuit imprimé.

L'HASL sans plomb est un remplacement viable du processus de soudage traditionnel au plomb, mais n'est utilisé que lorsque vous avez besoin d'une carte de circuit imprimé conforme RoHS. Vous devez également vous rappeler que vous aurez besoin d'un matériau stratifié à haute température pour appliquer ce type de finition. Sinon, le reste du processus de soudure est similaire à HASL.

Au cours des dernières années, le Hot Air Solder Leveling était la finition de surface de PCB la plus demandée et la plus populaire. Cela était dû à deux qualités principales, à savoir une solution robuste et un faible coût.

Cependant, l'évolution récente et les changements fondamentaux dans l'industrie des cartes de circuits imprimés ont introduit une technologie de montage en surface (SMT) plus complexe et plus avancée, qui a révélé les lacunes de HASL.

Vous ne pouvez pas utiliser HASL avec un montage de circuit SMT à pas fin en raison de l'incompatibilité entre les surfaces inégales et les composants à pas fin. Bien qu'une solution HASL sans plomb ne soit pas disponible sur le marché, il existe plusieurs autres options que vous pouvez utiliser pour obtenir des produits hautement fiables.

Avantages et inconvénients de HASL

L'utilisation de HASL présente certains avantages et inconvénients, à savoir :

Avantages

• Largement disponible
• Faible coût
• Excellente durée de conservation
• Facile à retravailler

Inconvénients

• Il produit des surfaces inégales
• Ce n'est pas une solution idéale pour les composants à pas fin
• Mauvais mouillage
• Pas idéal pour le PTH ou le trou traversant plaqué
• Choc thermique

Ça vaut toujours le coup

HASL reste toujours pertinent, et l'un des avantages moins connus et imprévus de HASL est l'exposition de votre PCB à des températures plus élevées allant jusqu'à 265⁰C. Cela aidera à identifier les problèmes de délaminage potentiels avant de fixer des composants coûteux à la carte.