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Avantages et inconvénients de l'étain pulvérisé, de l'ENIG, de l'argent par immersion, de l'étain par immersion et de l'OSP

2024-05-29Journaliste: SprintPCB

Le traitement de surface (revêtement) des circuits imprimés (PCB) consiste à appliquer un revêtement soudable ou une couche protectrice sur les points de connexion électriques du PCB (tels que les pastilles, les vias et les pistes), à l'extérieur du masque de soudure. Ces « surfaces » sont les points de connexion du PCB qui assurent les connexions électriques entre les composants électroniques ou autres systèmes et les circuits imprimés. Le cuivre nu offre une excellente soudabilité, mais s'oxyde et se contamine facilement au contact de l'air ; c'est pourquoi un traitement de surface est nécessaire.

Bombe aérosol

Définition de Spray Tin :

Également connu sous le nom de nivellement de soudure à air chaud (HASL), ce procédé consiste à enduire les pastilles et les vias de la surface du circuit imprimé avec de la soudure Sn/Pb fondue, puis à les niveler à l'air comprimé chauffé, formant ainsi un composé intermétallique cuivre-étain.

Types de bombes aérosol :

Étain aérosol sans plomb et étain aérosol contenant du plomb. L'absence de plomb est requise pour respecter la réglementation environnementale (RoHS).

Avantages de la bombe aérosol :

- Faible coût - Procédé mature - Forte résistance à l'oxydation - Excellente soudabilité

Inconvénients de la bombe aérosol :

- Les pads peuvent développer une surface rugueuse (effet peau d'orange) - Planéité insuffisante pour les composants à pas fin

Immersion Gold (ENIG)

Définition de ENIG :

Également connu sous le nom d'or par immersion de nickel autocatalytique, ce procédé consiste à déposer une couche de nickel sur les conducteurs de surface du circuit imprimé, puis une couche d'or (0,025 à 0,075 µm).

Avantages de l'ENIG :

- Bonne planéité du tampon - Protège à la fois la surface et les côtés du tampon - Convient à différents types de soudure, y compris le collage

Inconvénients de l'ENIG :

- Processus complexe - Coût élevé - Risque de défaut de tampon noir (passivation de la couche de nickel) - La couche de nickel contient 6 à 9 % de phosphore - Une épaisseur d'or supérieure à 5U peut provoquer une fragilité des joints de soudure Réseau cristallin ENIG

Immersion Argent

Définition de l'argent d'immersion :

Il s'agit de déposer une couche d'argent sur la surface du tampon PCB en remplaçant le cuivre par de l'argent, ce qui donne une microstructure poreuse (épaisseur généralement de 0,15 à 0,25 um).

Avantages de l'Immersion Silver :

- Procédé simple - Surface de tampon plate - Protège la surface et les côtés du tampon - Coût inférieur à celui de l'ENIG - Bonne soudabilité

Inconvénients de l'argent par immersion :

- Sujet à l'oxydation - Se décolore (jaune ou noircit) au contact des halogénures/sulfures - Peut provoquer une corrosion galvanique si elle n'est pas contrôlée, entraînant des courts-circuits - Plusieurs cycles de soudure peuvent dégrader la soudabilité

Boîte à immersion

Définition de l'étain à immersion :

Dépose une couche d'étain sur la surface du tampon PCB en remplaçant le cuivre par de l'étain, formant ainsi un composé intermétallique cuivre-étain.

Avantages de l'étain d'immersion :

- Bonne soudabilité similaire à HASL - Planéité comparable à ENIG sans problèmes de diffusion intermétallique

Inconvénients de l'étain d'immersion :

- Durée de stockage courte - Sujet à la formation de barbes d'étain - Les barbes d'étain et la migration de l'étain peuvent entraîner des problèmes de fiabilité lors du soudage

OSP (conservateur de soudabilité organique)

Définition de OSP :

Également appelée protection de surface organique, cette technique consiste à recouvrir les conducteurs de surface du PCB d'un composé organique (généralement de l'alkylbenzimidazole) afin de protéger les pastilles et les vias.

Avantages de l'OSP :

- Surface du tampon plat - Protège la surface et les côtés du tampon - Faible coût - Processus simple

Inconvénients de l'OSP :

- Revêtement mince (0,25-0,45 µm) - Mauvaise soudabilité en cas de mauvaise manipulation - Ne convient pas aux cycles de soudage multiples, en particulier dans les environnements sans plomb - Durée de conservation courte - Ne peut pas être utilisé pour le collage