La finition de surface d'un PCB (Printed Circuit Board) fait référence au type de revêtement ou de traitement appliqué aux traces et tampons de cuivre exposés sur la surface de la carte.La finition de surface sert à plusieurs fins, notamment protéger le cuivre exposé de l'oxydation, améliorer la soudabilité et fournir une surface plane pour la fixation des composants pendant l'assemblage.Différentes finitions de surface offrent différents niveaux de performances, de coût et de compatibilité avec des applications spécifiques.
Le placage à l’or et l’or par immersion sont des procédés couramment utilisés dans la production moderne de circuits imprimés.Avec l'intégration croissante des circuits intégrés et le nombre croissant de broches, le processus de pulvérisation de soudure verticale a du mal à aplatir les petites plages de soudure, ce qui pose des défis pour l'assemblage SMT.De plus, la durée de conservation des plaques en fer blanc pulvérisées est courte.Les procédés de dorure ou d’or par immersion offrent des solutions à ces problématiques.
Dans la technologie de montage en surface, en particulier pour les composants ultra-petits comme les 0603 et 0402, la planéité des pastilles de soudure a un impact direct sur la qualité d'impression de la pâte à souder, ce qui à son tour influence considérablement la qualité du brasage par refusion ultérieur.Par conséquent, l’utilisation d’un placage à l’or complet ou d’un or par immersion est souvent observée dans les processus de montage en surface à haute densité et ultra-petits.
Pendant la phase de production d'essai, en raison de facteurs tels que l'approvisionnement en composants, les cartes ne sont souvent pas soudées immédiatement à leur arrivée.Au lieu de cela, ils peuvent attendre des semaines, voire des mois, avant d’être utilisés.La durée de conservation des planches plaquées or et par immersion est beaucoup plus longue que celle des planches étamées.Par conséquent, ces procédés sont préférés.Le coût des PCB plaqués or et en or par immersion pendant la phase d'échantillonnage est comparable à celui des cartes en alliage plomb-étain.
1. Electroless Nickel Immersion Gold (ENIG) : Il s'agit d'une méthode courante de traitement de surface des PCB.Il s'agit d'appliquer une couche de nickel autocatalytique comme couche intermédiaire sur les plots de soudure, suivie d'une couche d'or par immersion sur la surface du nickel.ENIG offre des avantages tels qu'une bonne soudabilité, une planéité, une résistance à la corrosion et des performances de brasage favorables.Les caractéristiques de l'or aident également à prévenir l'oxydation, améliorant ainsi la stabilité du stockage à long terme.
2. Nivellement de soudure à air chaud (HASL) : Il s'agit d'une autre méthode courante de traitement de surface.Dans le processus HASL, les plots de soudure sont plongés dans un alliage d'étain fondu et l'excès de soudure est soufflé à l'air chaud, laissant derrière eux une couche de soudure uniforme.Les avantages du HASL incluent un coût inférieur, une facilité de fabrication et de soudure, bien que la précision et la planéité de sa surface puissent être comparativement inférieures.
3. Galvanoplastie d’or : Cette méthode consiste à galvanoplastir une couche d’or sur les plots de soudure.L'or excelle en conductivité électrique et en résistance à la corrosion, améliorant ainsi la qualité de la soudure.Cependant, le placage à l’or est généralement plus coûteux que les autres méthodes.Il est particulièrement appliqué dans les applications de doigts en or.
4. Conservateurs organiques de soudabilité (OSP) : L'OSP consiste à appliquer une couche protectrice organique sur les plots de soudure pour les protéger de l'oxydation.L'OSP offre une bonne planéité, une bonne soudabilité et convient aux applications légères.
5. Étain par immersion : Semblable à l’or par immersion, l’étain par immersion consiste à recouvrir les plots de soudure d’une couche d’étain.L'étain par immersion offre de bonnes performances de soudage et est relativement rentable par rapport aux autres méthodes.Cependant, il pourrait ne pas exceller autant que l’or par immersion en termes de résistance à la corrosion et de stabilité à long terme.
6. Placage nickel/or : Cette méthode est similaire à l’or par immersion, mais après le nickelage autocatalytique, une couche de cuivre est recouverte suivie d’un traitement de métallisation.Cette approche offre une bonne conductivité et résistance à la corrosion, adaptée aux applications hautes performances.
7. Placage d'argent : Le placage d'argent consiste à recouvrir les plots de soudure d'une couche d'argent.L'argent est excellent en termes de conductivité, mais il peut s'oxyder lorsqu'il est exposé à l'air, nécessitant généralement une couche protectrice supplémentaire.
8. Placage or dur : Cette méthode est utilisée pour les connecteurs ou les points de contact de prise qui nécessitent une insertion et un retrait fréquents.Une couche d'or plus épaisse est appliquée pour offrir une résistance à l'usure et des performances à la corrosion.
Différences entre le placage à l’or et l’or par immersion :
1. La structure cristalline formée par le placage à l’or et l’or par immersion est différente.Le placage à l’or a une couche d’or plus fine que l’or par immersion.Le placage à l’or a tendance à être plus jaune que l’or par immersion, que les clients trouvent plus satisfaisant.
2. L'or par immersion a de meilleures caractéristiques de soudure que le placage à l'or, réduisant ainsi les défauts de soudure et les plaintes des clients.Les panneaux dorés à immersion ont une contrainte plus contrôlable et sont plus adaptés aux processus de collage.Cependant, en raison de sa nature plus douce, l’or par immersion est moins durable pour les doigts en or.
3. L'or par immersion recouvre uniquement le nickel-or sur les plots de soudure, n'affectant pas la transmission du signal dans les couches de cuivre, tandis que le placage à l'or peut avoir un impact sur la transmission du signal.
4. Le placage à l'or dur a une structure cristalline plus dense que l'or par immersion, ce qui le rend moins sensible à l'oxydation.L'or par immersion a une couche d'or plus fine, ce qui pourrait permettre au nickel de se diffuser.
5. L’or par immersion est moins susceptible de provoquer des courts-circuits dans les conceptions à haute densité que le placage à l’or.
6. L'or par immersion a une meilleure adhérence entre la réserve de soudure et les couches de cuivre, ce qui n'affecte pas l'espacement pendant les processus de compensation.
7. L’or par immersion est souvent utilisé pour les planches très demandées en raison de sa meilleure planéité.Le plaquage or évite généralement le phénomène post-assemblage de tampon noir.La planéité et la durée de conservation des planches d'or par immersion sont aussi bonnes que celles du placage à l'or.
La sélection de la méthode de traitement de surface appropriée nécessite de prendre en compte des facteurs tels que les performances électriques, la résistance à la corrosion, le coût et les exigences d'application.En fonction des circonstances spécifiques, des processus de traitement de surface appropriés peuvent être choisis pour répondre aux critères de conception.
Heure de publication : 18 août 2023
