Мы принимаем платежи через систему “ASSIST”
А также ...
Контрактное производство электроники

Серийное изготовление печатных плат

Поверхностный и выводной монтаж печатных плат

Трафареты для поверхностного монтажа

Паяльная паста для поверхностного монтажа

Оборудование для производства печатных
плат


Оборудование для монтажа печатных плат

 
   

Полезная информация по производству печатных плат

Логин:
Пароль:  

Финишные покрытия печатных плат

Поверхность всех печатных плат покрыта медными дорожками. Если платы не защищены, медь окисляется, и теряет свои свойства. Для предотвращения окисления меди существуют различные защитные финишные покрытия, а именно:

  • Облуживание с выравниванием воздушным ножом (HASL, горячее лужение)
  • Химический никель / иммерсионное золото (ENIG)
  • Иммерсионное серебро (ImAg)
  • Иммерсионное олово (ImSn)
  • Органическая защитная пассивация (OSP)

    Облуживание с выравниванием воздушным ножом (HASL, горячее лужение)

    Покрытие HASL – это преобладающее в промышленности финишное покрытие контактных площадок. Процесс заключается в погружении печатной платы и её выдерживание в течение некоторого времени в расплаве оловянно-свинцового или бессвинцового припоя. После выдерживания платы в припое его излишки удаляются «воздушным ножом» – потоком горячего воздуха, продуваемого через отверстия и по всей поверхности платы.

    С точки зрения производителя печатных плат процесс HASL дорог и трудоемок в обслуживании, не говоря о повышенной угрозе здоровью и безопасности.

    С точки зрения процесса сборки печатных узлов (ПУ) данное покрытие имеет множество преимуществ. Такие платы самые дешевые из предлагаемых на рынке, а финишное покрытие сохраняет паяемость после нескольких циклов оплавления, отмывки и хранения.

    Одним из главных недостатков покрытия является некопланарность контактных площадок. Этот недостаток вызван тем, что из-за сил поверхностного натяжения, действующих в расплавленном припое, он по-разному сдувается с площадок, расположенных параллельно и перпендикулярно линии воздушных ножей. Особенно явно это проявляется на контактных площадках с малым шагом.

    Покрытие HASL хорошо работало в течение многих лет, однако с приходом более безопасных для окружающей среды («зеленых») техпроцессов, дни его оказались сочтены. Кроме перехода на бессвинцовые технологии, усложнение печатных плат и применение компонентов с малым шагом выводов привели к ограничениям в использовании такого финишного покрытия.

    Достоинства:

  • Одно из самых недорогих покрытий.
  • Покрытие сохраняет паяемость в течение всего производственного процесса.
  • Отличный электрический контакт при электроконтроле.

    Недостатки:

  • Обычный припой содержит свинец, использование которого в настоящее время ограничено.
  • При облуживании бессвинцовым припоем плата подвергается излишнему воздействию высоких температур.
  • При малом шаге контактных площадок (<0,64 мм) облуживание может приводить к образованию перемычек и проблемам с толщиной покрытия.
  • Выводы контактных площадок некопланарны (лежат не в одной плоскости), что затрудняет сборку.

    Как это выглядит?

    Контактные площадки и переходные отверстия печатной платы, не закрытые паяльной маской, покрыты припоем.

    Иммерсионное золото с подслоем электролизного никеля (ENIG)

    Покрытие ENIG формируется путём электролизного осаждения никеля на катализированную медную поверхность с последующим осаждением из раствора тонкого слоя золота на поверхность никеля. В стандарте IPC-4552 регламентируется, что толщина слоя никеля составляет 3-6 мкм, а толщина слоя золота составляет 0,05-0,1 мкм.

    ENIG представляет собой очень универсальное плоское покрытие с хорошей паяемостью, возможностью разварки на нём алюминиевых проводов, а также с отличными электропроводящими свойствами поверхности. Время хранения покрытия до использования превышает 12 месяцев. Качество покрытия легко проверяется визуально, а его толщина легко измеряется методами неразрушающего измерения (XRF - X-ray fluorescence http://encyclopedia.thefreedictionary.com/X-Ray+Fluorescence). Покрытие ENIG продолжает завоёвывать рынок, особенно после того, как технологи поняли природу, и практически устранили дефект, называемый «Чёрная площадка». “Black Pad” – термин, появившийся в поздних 90х годах и описывавший специальный вид коррозии никеля, ослабляющий паяемость контактных площадок. Состав коррозионного слоя остался до конца не выясненным, но известно, что это – химическое соединение никеля, фосфора и кислорода.

    Процесс получения покрытия ENIG довольно сложен. Он требует чистой медной поверхности, свободной от остатков паяльной маски и металлорезиста. Паяльная маска, нанесённая на плату, должна быть хорошо отверждена и полностью высушена перед началом процесса осаждения ENIG, для того, чтобы выдержать воздействие высоких температур при осаждении никеля и золота.

    В настоящее время сложность процесса получения покрытия ENIG хорошо понимается как поставщиками, так и заказчиками печатных плат, однако, несмотря на свою дороговизну, покрытие нашло широкое распространение в сложных печных платах, изготовленных по бессвинцовой технологии.

    Достоинства:

  • Не содержит свинец.
  • Печатные платы обрабатываются при низких температурах (менее 90°С) и не подвергаются излишнему термоудару.
  • Копланарность – поверхность всех контактных площадок компонентов лежит в одной плоскости (при отсутствии коробления самой печатной платы).
  • Отличный срок хранения.
  • Выдерживает несколько циклов оплавления.

    Недостатки:

  • Высокая стоимость (примерно в 5 раз выше, чем горячее лужение).
  • Проблема «черной площадки».
  • В процессе осаждения применяется цианид и другие нежелательные химические вещества.

    Как это выглядит?

    Золотое финишное покрытие на контактных площадках и переходных отверстиях, не покрытых паяльной маской.

    Иммерсионное серебро

    Иммерсионное серебро – это финишное покрытие, при котором на медную поверхность контактных площадок из раствора осаждается тонкий слой серебра. Покрытие иммерсионным серебром – это сравнительно новое прибавление в списке финишных покрытий печатных плат. Оно в основном использовалось в Азии, а сейчас набирает популярность в Северной Америке и Европе.

    В процессе пайки серебряный слой растворяется в паяном соединении, образуя сплав олово-свинец-серебро на меди, что обеспечивает очень надежные паяные соединения компонентов BGA. Контрастный цвет, в отличие от OSP, упрощает визуальную и оптическую инспекцию данного покрытия. Это покрытие позволяет мгновенно переключиться с покрытия горячим лужением (HASL) и не требует менять параметры пайки.

    Несмотря на имеющий место фундаментальный вопрос о «миграции» серебра, новые финишные покрытия содержат добавки, предотвращающие миграцию и сводящие этот эффект к минимуму. Иммерсионное серебро – многообещающее покрытие, однако потребители как обычно очень консервативны. Многие клиенты рассматривают данное покрытие, как «находящееся на стадии исследований», тем не менее, это покрытие можно назвать наилучшим по соотношению цена/качество.

    Достоинства:

  • Хорошая паяемость.
  • Не содержит свинец.
  • Печатные платы обрабатываются при низких температурах (менее 55°С) и не подвергаются излишнему термоудару.
  • Копланарность – поверхность всех контактных площадок компонентов лежит в одной плоскости (при отсутствии коробления самой печатной платы).
  • Самая близкая замена горячему лужению (HASL).

    Недостатки:

  • Медленное принятие технологии.
  • Чувствительность покрытия к серосодержащей среде (устранено или сильно уменьшено в современных процессах).
  • Изменение со временем цвета покрытия (не влияет на паяемость).
  • Срок хранения печатных плат несколько ниже, чем при горячем лужении.

    Как это выглядит?

    Белое серебряное покрытие на контактных площадках и переходных отверстиях, не покрытых паяльной маской.

    Иммерсионное олово

    Иммерсионное олово – новое альтернативное финишное покрытие, обладающее рядом характеристик, близких к характеристикам своего серебряного аналога. Однако данное покрытие вызывает больше требующих внимания вопросов, касающихся здоровья и безопасности. Оно используется в основном в Европе и Азии, в то время как в США его применение ограничено из-за беспокойства о тиомочевине, применяемой в растворе оловянирования и предположительно являющейся канцерогеном.

    Достоинства:

  • Хорошая паяемость.
  • Не содержит свинец.
  • Печатные платы обрабатываются при низких температурах (менее 80°С) и не подвергаются излишнему термоудару.
  • Копланарность – поверхность всех контактных площадок компонентов лежит в одной плоскости (при отсутствии коробления самой печатной платы).
  • Самая близкая замена горячему лужению (HASL).

    Недостатки:

  • Вопросы защиты здоровья и безопасности.
  • Возможное образование дендритов, вызывающих короткое замыкание проводников (устранено или сильно уменьшено в современных процессах).
  • Ограниченное число циклов нагрева.

    Как это выглядит?

    Белое оловянное покрытие на контактных площадках и переходных отверстиях, не покрытых паяльной маской.

    Органическая защитная пассивация (OSP)

    Покрытие OSP (Organic Solder Preservative) предназначено для формирования тонкого равномерного защитного слоя на медной поверхности печатной платы. Это покрытие защищает проводящий рисунок печатной платы от окисления при её хранении, и в процессе выполнения сборочных операций. Процесс пассивации OSP существует довольно давно, но лишь недавно стал приобретать популярность в связи с переходом на бессвинцовую технологию и поиском решения проблем копланарности контактных площадок с малым шагом.

    С точки зрения производителя ПП процесс очень прост, и хорошо управляем.

    С точки зрения сборки ПУ данное покрытие обладает лучшими возможностями по сравнению с традиционным горячим лужением (HASL) в отношении копланарности и паяемости, но требует существенных изменений в техпроцессе: в отношении применяемого типа флюса и числа циклов нагрева. Платы с данным покрытием требуют аккуратного обращения, поскольку содержащие кислоты отпечатки пальцев приводят к ухудшению свойств OSP, и делают медь чувствительной к окислению. Сборщики предпочитают работать с металлическими покрытиями, отличающимися большей гибкостью и выдерживающими больше циклов нагрева. Также покрытие OSP приводит к сложностям при адаптерном электроконтроле. Для того, чтобы пробиться через слой OSP, требуются более мощные щупы, которые потенциально способны привести к повреждению и прокалыванию переходных отверстий и контактов.

    Достоинства:

  • Самое недорогое покрытие.
  • Печатные платы обрабатываются при низких температурах (менее 45°С) и не подвергаются излишнему термоудару.
  • Копланарность – поверхность всех контактных площадок компонентов лежит в одной плоскости (при отсутствии коробления самой печатной платы).
  • Не возникает «черных площадок».

    Недостатки:

  • Требуются значительные изменения в техпроцессе сборки.
  • Неудобно для электроконтроля.
  • Более мощные щупы оснастки могут повредить плату.
  • Требуются меры предосторожности при ручном обращении.

    Как это выглядит?

    На контактных площадках нет припоя. Плата выглядит так, как будто контактные площадки ничем не покртыты.

    Выводы

    Выше описаны основные игроки на арене финишных покрытий печатных плат. Покрытие горячим лужением остается наиболее широко применяемым финишным покрытием, и в этом случае инженеры по тестированию не заметят никакой разницы. В некоторых странах использование лужения свинцовосодержащими припоями уже запрещено, и вместо него используются альтернативные варианты. По мере всё большего внедрения бессвинцовых технологий повышается вероятность увидеть альтернативные финишные покрытия. Покрытие OSP не является естественной заменой HASL, но, несмотря на это, оно стало одним из первых альтернативных покрытий, которые попробовали производители электроники. Однако это покрытие вызывает существенные проблемы при электроконтроле плат. Покрытие ENIG всем хорошо, но очень дорого стоит. Наиболее близкие и вероятные заменители горячему лужению – иммерсионное серебро и олово – обладают массой преимуществ, и почти лишены недостатков, к тому же, решаемых или уже решённых. По стоимости эти покрытия находятся на уровне, близком к горячему лужению.

    Сводная таблица финишных покрытий печатных плат

      HASL Pb/Sn ENIG Imm. Sn Imm. Ag OSP
    Срок хранения 12 месяцев 6 месяцев 9 месяцев 12 месяцев
    Паяемость Отличная Хорошая Отличная Хорошая
    Стойкость к многократным перепайкам Да Да*
    Термопрофиль при пайке оплавлением Не критично** номин. 230°C, макс. 250°C
    Совместимость с процессом разварки золотом Нет Да*** Нет
    Совместимость с процессом разварки алюминием Нет Да Нет Да Нет
    Толщина покрытия 1-40 мкм Pb/Sn 3-5 мкм Ni
    0,05-0,2 мкм Au
    0,8–1 мкм 0,2-0,5 мкм Мин. 0,2 мкм
    Шаг контактных площадок >= 0,5 мм < 0,5 мм
    Температура процесса 250°C < 90°C < 80°C < 55°C < 45°C
    Изгиб и скручивание Проблемы Нет
    Стабильность размеров Проблемы Нет
    Копланарность контактных площадок Плохая Отличная
    Чистота поверхности Средняя Хорошая Проблемная Хорошая Отличная
    Коррозионная стойкость Средняя Хорошая Средняя Хорошая Отличная
    Визуальные проблемы Нет Потеря цвета Крапинки
    Риски по качеству Уменьшение размера отверстий Чёрные площадки Дендриты Нет
    Надёжность паяных соединений Хорошая Средняя Отличная
    Совместимость с бессвинцовыми процессами Нет Да
    Вред окружающей среде Высокий Средний Средний-высокий Средний Низкий
    Стоимость процесса Низкая Высокая Средняя Самая низкая
  • * максимальная температура пайки оплавлением не более 240°C. Время между пайкой оплавлением и ручной пайкой (или пайкой волной) не должно превышать 5 дней.
  • ** требуется специальный процесс при котором толщина золота достигнет минимум 0,3 мм
  • *** если температура пайки оплавлением менее 240°C, требуется сушка платы перед пайкой.
    (предотвращает деламинацию, связанную с влагой, содержащейся в стеклотекстолите)



  • Новости:
    30 Января 2017
    Доставка "Почтой России"!

    Уважаемые клиенты!

    Сообщаем вам, что с 2017 г. для уменьшения стоимости доставки, мы добавили новый вид услуги: доставка "Почтой России" 1 классом.

    31 Октября 2016
    Новый двусторонний материал Rogers RO4350В (0,254 мм)

    В списке ламинатов, применяемых при изготовлении плат, появилась новая позиция: Rogers RO4350B, двусторонний, толщина 0,254 мм, фольга 18/18 мкм.
    Мы поддерживаем на складе запас такого материала и принимаем заказы на этом материале.

    15 Августа 2016
    Трассировка (разводка) печатных плат

    Мы возобновляем услугу по трассировке печатных плат по образцам (переколка) и по электрической принципиальной схеме.
    Подробности, пожалуйста, смотрите на заглавной странице сайта.

    14 Января 2015
    Новые материалы для изготовления печатных плат!

    Уважаемые клиенты!

    Рады сообщить вам, что на наш склад поступили новые материалы для изготовления печатных плат!

    Стеклотекстолит:
    - Стеклотекстолит FR4, 1,5 мм, 50/50;
    - Стеклотекстолит FR4, 1,5 мм, 70/70;

    Алюминиевый ламинат:
    - Односторонний CS-AL-88 AD2, 0,5 мм, теплопроводность 2.0 Вт/(м•K);
    - Односторонний CS-AL-88 AD2, 2,0 мм, теплопроводность 2.0 Вт/(м•K);

    Изготовление плат на указанных материалах увеличивает стоимость на 2 у.е. за каждый кв.дм. площади заказа.

    Паяльная маска:
    - Фотопроявляемая двухкомпонентная жидкая паяльная маска RS2000 BKM (чёрная матовая);
    - Фотопроявляемая двухкомпонентная жидкая паяльная маска RS2000 GLM (зелёная матовая);
    - Фотопроявляемая двухкомпонентная жидкая паяльная маска RS2000 Y (жёлтая);

    Стоимость нанесения указанных паяльных масок не отличается от стоимости нанесения любой другой паяльной маски нестандартных цветов (чёрной, голубой, красной).

    Всегда к вашим услугам!

    12 Января 2015
    Изменение цен

    Уважаемые клиенты!

    Себестоимость выпускаемых нами печатных плат в большой степени зависит от курса доллара, поскольку материалы, инструменты, оборудование (запасные и расходные части к нему) приобретаются нами за доллары США.

    В связи со значительным ростом курса доллара по отношению к российскому рублю мы вынуждены увеличить цены на печатные платы. Коррекция выражается в изменении курса нашей условной единицы с 47,2 руб./у.е. до 53,1 руб./у.е. (цены указаны с НДС). Изменения вступают в силу с 12:00 сегодняшнего дня.

    Надеемся на ваше понимание сложившейся ситуации.

    24 Октября 2014
    Жёлтая паяльная маска

    Уважаемые клиенты!

    На нашем производстве появилась паяльная маска жёлтого цвета. Условия нанесения такой маски такие же как для паяльной маски чёрного, красного, синего и белого цветов.


    04 Августа 2014
    Печатные платы в соответствии с ГОСТ 23752-79

    Уважаемые партнеры!

    Рады сообщить вам, что на нашем производстве проведены очередные периодические испытания печатных плат. Результаты испытаний подтвердили соответствие выпускаемых нами печатных плат требованиям ГОСТ 23752-79.

    Наша компания всегда к вашим услугам!

    28 Июля 2014
    Теперь к нам путь короче

    Дорогие друзья!

    Рады сообщить вам, что с недавнего времени добраться до нашего офиса стало ещё проще!

    Автобус №31 (маршрут запущен с 1 июля 2014 г.) идёт от станции "Крюково" до остановки «Южная промзона» (далее пройти по ходу движения автобуса) или «Городской пруд» (далее вернуться назад).

    Ждем вас в гости!

    >>>  Архив новостей
    >>>  Подписаться на новости


    Изготовление плат за 1 и 2 недели
         
    Срочное изготовление
    и электротестирование
    печатных плат
    ООО «Тепро»
    Тел./факс: +7 (499) 995-06-09
    e-mail:  pcb@tepro.ru

    Срочное изготовление печатных плат  | Наше качество  | Оценка стоимости изготовления |
    Как оформить заказ?  | Как оплатить заказ?  | Как отследить заказ?  | Как получить заказ? |
    Ваши замечания и предложения  | О фирме. Схема проезда. Реквизиты  | Напишите или позвоните нам |
    Информация по производству печатных плат  | Полезные ссылки по электронике |