Тел: 8 (812) 677-17-23

Финишные покрытия печатных плат

Финишные покрытия наносятся в процессе производства печатных плат на контактные площадки и другие открытые элементы печатного рисунка. В современных электронных изделиях находят применение разнообразные финишные покрытия, различающиеся своими свойствами 

Выбор конкретного покрытия определяется назначением тех элементов печатного рисунка, которые им покрываются. Для контактных площадок, предназначенных для пайки, основными требованиями будут паяемость и совместимость с материалом выводов компонентов и составом припоя. Для контактных площадок для компонентов, монтируемых на поверхность, большую роль играет возможность обеспечения плоскостности покрытия. Когда покрытые элементы рисунка подвергаются механическим воздействиям, например в краевых разъемах, на выбор покрытия будут оказывать существенное влияние его механические свойства: коэффициент трения, стойкость к износу, механическая прочность. На элементы рисунка одной платы, имеющие различное назначение, могут наноситься разные покрытия, если это необходимо для обеспечения качества и надежности, либо одинаковое покрытие с «компромиссными» свойствами для упрощения процесса изготовления. Итак, основное назначение таких покрытий – защитить медную поверхность контактных площадок и обеспечить качественную пайку электронных компонентов на печатные платы.

Для выполнения данной задачи к финишным покрытиям предъявляются следующие основные требования:

  • хорошая смачиваемость покрытия припоем;

  • сохранение паяемости в течение длительного времени;

  • предотвращение отслаивания при эксплуатации изделия.

Основными видами финишных покрытий печатных плат являются:

  • химический никель

  • имеерсионное золочение

  • иммерсионное серебрение

  • иммерсионное меднение

Химический никель.

Осаждение защитных покрытий с помощью химических методов, в частности, химического осаждения слоя никеля толщиной ~2,5 – 4 мкм. Это покрытие достаточно редко применяется как финишное; основная задача никеля – служить барьерным промежуточным подслоем для осаждения других металлов – иммерсионного золота, химического палладия, иммерсионного серебра и других материалов.

Химический никель/иммерсионное золото 

Покрытие из химического никеля/иммерсионного золота  представляет собой тонкую (~ 0,05 – 0,2 мкм) золотую пленку, наносимую поверх подслоя никеля (~ 4 – 5 мкм). Золото хорошо растворяется в припое, не подвержено быстрому потускнению и окислению, поэтому представляется прекрасным выбором в качестве финишного покрытия.

Иммерсионное золото наносится как на чистую медь, так и на подслой предварительно нанесенного химическим методом никеля. Никелирование проводится в слабокислом растворе, который позволяет осаждать устойчивые к коррозии сплавы никеля и фосфора (содержание фосфора 8...10%). Ровный, мелкокристаллический и малопористый слой золота обеспечивает хорошую паяемость и защищает никель от окисления, а никель, в свою очередь, выполняет функцию барьера между медью и золотом, предотвращая их взаимную диффузию и последующее окисление меди, ведущее к образованию несмачиваемой припоем поверхности. Иммерсионное золото имеет хорошую адгезию к слою никеля; может наноситься до или после нанесения паяльной маски.

Иммерсионное серебрение (ImmAg)

Преимущества ImmAg:

  • невысокая стоимость процесса покрытия;

  • хорошая и достаточно длительная паяемость;

  • плоская поверхность покрытия (характерно для всех иммерсионных покрытий).

Покрытие ImmAg одинаково пригодно как для бессвинцового, так и для обычного техпроцесса. Оно хорошо подходит для монтажа серийных партий и опытных образцов. При правильном хранении плат срок жизни покрытия достигает одного года, что позволяет выполнять отложенный монтаж плат. Кроме того, иммерсионное серебро — чуть ли не единственный тип покрытия, показывающий хорошие результаты для СВЧ приложений, для которых важнейшим параметром является высокая поверхностная проводимость проводников.