Finition de surface PCB : comment elles protègent le cuivre et boostent la performance
16 juillet 2021
Les circuits imprimés (PCB) utilisent abondamment des traces de cuivre dans les pastilles, trous et plans de masse. Si exposées directement à l'environnement, les traces de cuivre peuvent s'oxyder. Cela peut causer une réduction de performance des PCB cuivrés. Pour éviter cela, la surface de cuivre est souvent finie avec une couche protectrice, généralement connue sous le nom de finition de surface PCB. Il existe différents types de finitions de surface PCB offrant différents avantages. Lorsqu'il s'agit de fabrication PCB axée sur les résultats, différents types de finitions de surface PCB sont choisis selon les paramètres de performance requis. Cet article discute les différents types de finitions de surface PCB et leurs avantages qui les rendent adaptés à des applications spécifiques.
Importance des finitions de surface PCB
Les finitions de surface PCB sont importantes pour plusieurs raisons. Elles aident à :
- Protéger la surface de cuivre contre l'oxydation.
- Protéger le circuit et les composants montés contre la corrosion.
- Fournir une surface soudable pour le montage de composants.
Bien que la fonction de tous les types de finitions de surface PCB reste la même, les paramètres de performance des PCB peuvent changer avec différentes finitions. Discutons des types.
Différents types de finitions de surface PCB et leurs avantages
Les types de finitions de surface PCB sont listés ci-dessous.
- Nivellement par air chaud (HASL - Hot Air Solder Leveling) :
Le nivellement par air chaud (HASL) est l'une des finitions de surface PCB les plus populaires. Dans cette méthode, les PCB sont immergés dans de la soudure étain/plomb fondue. Une fois la soudure fondue déposée sur la surface du PCB, de l'air chaud est soufflé sur la soudure à l'aide de couteaux à air chaud. Cela aide à la distribution uniforme de la couche de soudure déposée et élimine l'excès de matériau de soudure.
- Avantages
- Elle offre une excellente finition de surface soudée.
- Elle offre une large fenêtre d'applications de soudure.
- C'est la finition de surface la moins coûteuse.
- Nivellement par air chaud sans plomb (Lead-free HASL) :
C'est du HASL sans plomb. Le processus d'application reste le même, tandis que la soudure fondue au plomb est remplacée par Étain-Nickel, Étain-Cuivre, ou Étain-Cuivre-Nickel-Germanium, etc.
- Avantages
- C'est une finition de surface PCB conforme à la directive RoHS.
- Elle permet plusieurs excursions thermiques pour le PCB avec soudure déposée.
- Préservatif de soudabilité organique (OSP - Organic Solderability Preservative) :
La finition de surface OSP utilise un matériau de soudure organique à base d'eau. Une fine couche de matériau de soudure organique est appliquée sur les PCB pour prévenir l'oxydation de la surface de cuivre. La couche organométallique est appliquée sur la surface de cuivre par un processus d'application continue.
- Avantages
- Elle offre la finition de surface la plus écologique comparée à toutes les finitions PCB.
- La couche organométallique peut être réappliquée.
- C'est un processus rentable.
- Elle sécurise la surface de cuivre avant le processus de soudure réel.
- Immersion d'étain (ISn - Immersion Tin) :
Cette finition de surface est obtenue en déposant une fine couche d'étain fondu sur la surface de cuivre. En raison de son application simple, elle est idéale pour les petits composants aussi.
- Avantages
- C'est l'une des finitions de surface les plus abordables disponibles.
- Elle fonctionne excellemment avec les réseaux de grilles de billes (BGA), pas fins et composants miniatures.
- Immersion d'argent (IAg - Immersion Silver) :
Dans ce type de finition, une couche de soudure d'argent fondu est déposée sur une surface de cuivre. L'argent ne réagit pas avec le cuivre et donc cette finition de surface est aussi bonne qu'une finition sans plomb.
- Avantages
- Elle peut être réappliquée.
- Elle est adaptée aux petits composants.
- Si placée dans un emballage anti-ternissement, elle peut durer 6-12 mois.
- Nickel chimique immersion or (ENIG - Electroless Nickel Immersion Gold) :
La finition de surface ENIG est un processus de revêtement à deux couches. Dans ce type, 2-8 µin d'or (Au) sont déposés sur 120-240 µin de nickel. La première couche de nickel protège la surface de cuivre des PCB et la couche d'or protège la couche de nickel pendant le stockage à long terme.
- Avantages
- Elle offre une excellente planéité.
- Elle est conforme aux directives RoHS.
- Elle prolonge la durée de vie du PCB à plusieurs années.
- Elle peut être utilisée pour trous métallisés (PTH).
Maintenant que tous les types de finitions de surface PCB sont discutés avec leurs avantages, vous pouvez certainement choisir celui qui convient le mieux à votre application. Cependant, quel que soit le fini de surface choisi, la qualité doit être une priorité. Cela peut être facilement assuré en s'associant à des services d'assemblage PCB de confiance. Creative Hi-Tech est une entreprise leader en assemblage et fabrication PCB spécialisée dans la fabrication PCB personnalisée. Les experts de l'entreprise vous aideront à choisir la bonne finition de surface PCB pour votre application.
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