सरफेस फिनिश, या सरफेस कोटिंग, दो मुख्य कार्यों के साथ पीसीबी मैन्युफैक्चरिंग और पीसीबी असेंबली के बीच प्रक्रिया में सबसे महत्वपूर्ण कदम है, जिनमें से एक उजागर तांबे सर्किटरी को संरक्षित करना है और दूसरा यह है पीसीबी। जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है, सरफेस फिनिश पीसीबी की सबसे बाहरी परत पर स्थित है और तांबे के ऊपर, तांबे के लिए "कोट" के रूप में एक भूमिका निभाती है।
पीसीबी सरफेस फिनिश | JHY PCB
सतह खत्म प्रकार
मूल रूप से, दो मुख्य प्रकार के सतह खत्म होते हैं: धातु और कार्बनिक। Hasl, Enig/Enepig, विसर्जन सोना और विसर्जन टिन सभी धातु की सतह के खत्म होने से संबंधित हैं जबकि OSP और कार्बन स्याही कार्बनिक सतह खत्म से संबंधित हैं।
• HASL (हॉट एयर सोल्डर लेवलिंग)
HASL PCB पर लागू एक पारंपरिक प्रकार की सतह खत्म है। पीसीबी को आमतौर पर पिघले हुए मिलाप के स्नान में डुबोया जाता है ताकि सभी उजागर तांबे की सतहों को मिलाप द्वारा कवर किया जाए। गर्म हवा के चाकू के बीच पीसीबी पास करके अतिरिक्त मिलाप को हटा दिया जाता है। आमतौर पर, HASL नीचे चित्र 2 के विवरण की तरह प्रक्रिया का अनुसरण करता है:
HASL सरफेस फिनिश की विनिर्माण प्रक्रिया | JHY PCB
हस्ल सरफेस फिनिश के पेशेवरों
• घटक टांका लगाने के दौरान उत्कृष्ट गीला करना;
• तांबे के जंग से बचा गया;
हस्ल सतह खत्म के विपक्ष
• ऊर्ध्वाधर स्तर पर कम प्लानरिटी ठीक पिच घटकों के लिए HASL अस्वीकार्य का नेतृत्व करती है;
• प्रक्रिया के दौरान उच्च थर्मल तनाव सर्किट बोर्ड में दोष का कारण बनता है;पर्यावरण संरक्षण से संबंधित नियमों के अनुरूप, HASL दो उपश्रेणियों में विकसित होता है: लीड HASL और लीड-फ्री HASL। उत्तरार्द्ध पहले यूरोपीय संघ द्वारा अपनाए गए ROHs (खतरनाक पदार्थों के प्रतिबंध) के नियमों और कानूनों को पूरा करता है।
• enig और enepig
Enig, इलेक्ट्रोलेस निकेल विसर्जन सोने के लिए छोटा, इलेक्ट्रोलेस निकल चढ़ाना होता है जो विसर्जन सोने की एक पतली परत के साथ कवर किया जाता है, जो निकेल को ऑक्सीकरण से बचाता है। Enepig, जिसे इलेक्ट्रोलेस निकेल इलेक्ट्रोलेस पैलेडियम विसर्जन सोना के रूप में भी जाना जाता है, Enig से भिन्न होता है, जिसमें पैलेडियम की एक परत को ऑक्सीकरण और डिफ्यूजन से तांबे की परत तक निकलने से रोकने के लिए एक प्रतिरोध परत के रूप में लागू किया जाता है। अन्य प्रकार के सतह खत्म की तुलना में, ENIG और ENEPIG PCB के लिए उच्चतम सोल्डरबिलिटी प्रदान करते हैं लेकिन लागत बहुत अधिक है। ENIG और ENEPIG की विनिर्माण प्रक्रियाओं के बीच का अंतर नीचे चित्र 3 में पाया जा सकता है।
ENIG और ENEPIG सरफेस फिनिश की विनिर्माण प्रक्रिया | JHY PCB
इलेक्ट्रोलेस निकल कदम एक ऑटो-कैटालिटिक प्रक्रिया है जिसमें पैलेडियम-उत्प्रेरित तांबे की सतह पर निकल जमा करना शामिल है। निकेल आयनों वाले कम करने वाले एजेंट को एक सुसंगत कोटिंग बनाने के लिए आवश्यक उचित एकाग्रता, तापमान और एसिड डिग्री प्रदान करने के लिए फिर से भरना चाहिए। विसर्जन सोने के कदम के दौरान, सोना आणविक विनिमय के माध्यम से निकल चढ़ाया क्षेत्रों का पालन करता है, जो टांका लगाने की प्रक्रिया तक निकल की रक्षा करेगा। सोने की मोटाई को यह सुनिश्चित करने के लिए कुछ सहिष्णुता को पूरा करने की आवश्यकता है कि निकल अपनी सोल्डेबिलिटी को बनाए रखता है।
Enig और Enepig के पास क्रमशः अपने स्वयं के पेशेवरों और विपक्ष हैं। उदाहरण के लिए, ENIG में सपाट सतह, सरल प्रक्रिया तंत्र और उच्च तापमान प्रतिरोध की सुविधा है, जबकि Enepig उत्कृष्ट कई रिफ्लो चक्रों को समझने में सक्षम है और अत्यधिक विश्वसनीय तार बंधन क्षमता की सुविधा देता है। ENIG और ENEPIG के बीच तुलना के आधार पर, उन्हें विभिन्न उद्देश्यों के लिए विभिन्न अनुप्रयोगों में लागू किया जा सकता है। ENIG लीड-फ्री सोल्डरिंग, SMT (सरफेस माउंटेड टेक्नोलॉजी), BGA (बॉल ग्रिड एरे) पैकेज आदि के लिए उपयुक्त है, जबकि Enepig THT (थ्रू-होल टेक्नोलॉजी), SMT, BGA सहित कई प्रकार के पैकेजों की सख्त आवश्यकताओं को पूरा करने में सक्षम है , वायर बॉन्डिंग, प्रेस फिट आदि।
• इमेज (विसर्जन चांदी)
इमेज में तांबे के निशान पर पतले विसर्जन चांदी चढ़ाना होता है। आमतौर पर, इमेज नीचे दी गई प्रक्रिया का अनुसरण करता है:
इमेज सरफेस फिनिश की विनिर्माण प्रक्रिया | JHY PCB
इमेज सरफेस फिनिश के पेशेवरों
• प्लानर सतह
• लघु, आसान प्रक्रिया चक्र
• सस्ती
• उच्च चालकता
• ठीक पिच उत्पाद के लिए अच्छा है
• तांबा/टिन मिलाप संयुक्त
• फिर से काम करने योग्य
• छेद के आकार को प्रभावित न करें
इमेज सरफेस फिनिश का विपक्ष
• कलंकति करना
• सिल्वर माइग्रेशन
• प्लानर माइक्रो voids
• रेंगना जंग
इमेज टांका लगाने और परीक्षण के लिए एक अच्छा प्रकार का सतह खत्म है। रेंगना जंग इसकी प्रमुख कमजोरी है।• IMSN (विसर्जन टिन)
IMSN ज्यादातर इमेज के समान है, सिवाय इसके कि टिन का उपयोग IMSN में किया जाता है जबकि चांदी का उपयोग इमेज में किया जाता है। IMSN के फायदों के संदर्भ में, यह तांबे के पैड पर एक अत्यंत प्लानर फिनिश प्रदान करता है, जिससे यह SMT अनुप्रयोगों के लिए बहुत उपयुक्त है। इसके अलावा, IMSN एक सतह प्रदान करता है जो सामान्य स्वचालित ऑप्टिकल निरीक्षण तकनीकों द्वारा आसानी से पता लगाने योग्य है।
• ओएसपी (कार्बनिक सोल्डरबिलिटी परिरक्षक)
OSP पारदर्शी कार्बनिक पदार्थों के साथ भाग लेने के साथ एक प्रकार की सतह खत्म है। यह एक पानी-आधारित कार्बनिक यौगिक का उपयोग करता है जो चुनिंदा रूप से तांबे के लिए बंधन करता है और टांका लगाने तक तांबे की रक्षा करता है। आमतौर पर, ओएसपी इस प्रक्रिया का अनुसरण करता है:
OSP सतह खत्म की विनिर्माण प्रक्रिया | JHY PCB
ओएसपी सतह खत्म के पेशेवरों
• फ्लैट/प्लानर
• लघु, आसान प्रक्रिया चक्र
• सस्ती
• फिर से काम करने योग्य
• समाप्त छेद के आकार को प्रभावित न करें
• तांबा/टिन मिलाप संयुक्तओएसपी सतह खत्म का विपक्ष
• मल्टीपल रिफ्लो
• सीमित शेल्फ जीवन
• प्रवाहकीय नहीं
• निरीक्षण करना मुश्किल है
• सीमित थर्मल चक्र
उपरोक्त विवरण OSP से संबंधित कुछ भी समझाने में विफल रहता है। आप OSP सरफेस फिनिश टेक्नोलॉजी के अधिक विवरण प्राप्त करने के लिए OSP के बारे में मुश्किल से जानते हैं।सारांश में, प्रत्येक प्रकार के अपने फायदे और नुकसान होते हैं। आपको अपने इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद के उपयोग उद्देश्यों, प्रदर्शन आवश्यकताओं, लागत, लागत, संक्षारण प्रतिरोध, आईसीटी (इन-सर्किट टेस्ट), होल फिल, आदि के अनुसार सर्वश्रेष्ठ फिट सतह खत्म का चयन करना चाहिए। अधिक सटीक आपका निष्कर्ष होगा।
इस प्रकार के सतह खत्म की तुलना करना, आम तौर पर, लागत के संदर्भ में, इमेज और ओएसपी सबसे सस्ती हैं, जबकि एनआईजी सबसे महंगा है। जंग प्रतिरोध के संदर्भ में, HASL और IMSN में सबसे अच्छा संक्षारण प्रतिरोध क्षमता है जबकि इमेज में सबसे खराब है। आईसीटी के संदर्भ में, केवल ओएसपी सबसे खराब है जबकि अन्य बस समान रूप से अच्छे हैं। छेद भरने के संदर्भ में, HASL और ENIG अन्य प्रकारों की तुलना में बेहतर हैं।
सतह खत्म चयन
पीसीबी पर सरफेस फिनिश का चयन पीसीबी निर्माण के लिए सबसे महत्वपूर्ण कदम है क्योंकि यह सीधे प्रक्रिया की पैदावार, रीवर्क संख्या, क्षेत्र विफलता दर, परीक्षण क्षमता, स्क्रैप दर और लागत को प्रभावित करता है। विधानसभा के बारे में सभी महत्वपूर्ण विचारों को अंतिम उत्पादों की उच्च गुणवत्ता और प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए सतह खत्म चयन में लिया जाना चाहिए।
पीसीबी असेंबली प्रक्रिया में, विभिन्न पदों वाले लोगों की सतह खत्म करने के लिए अलग -अलग राय है। चित्रा 6 कुछ विचार दिखाता है:
कौन सी सतह को चुना गया है | JHY PCB
जाहिर है, अलग -अलग पदों वाले लोगों में अलग -अलग चयन मानक हैं। कोई फर्क नहीं पड़ता कि किस प्रकार का चयन किया जाता है, यह केवल पीसीबी और पीसीबी असेंबली की गुणवत्ता, प्रदर्शन और विश्वसनीयता के बारे में कुछ विचारों के साथ लोगों की आवश्यकताओं और सुविधा को पूरा करता है।
उपरोक्त प्रत्येक प्रकार की सतह खत्म होने के आधार पर, कुछ विशेषताएँ चयन मानक के रूप में सबसे महत्वपूर्ण तत्व हैं। नीचे दी गई तालिका में प्रत्येक प्रकार की सतह खत्म होने की विशेषताओं को दिखाया गया है और नहीं है। पीसीबी उत्पादों की विशिष्ट आवश्यकताओं और सुविधाओं के आधार पर, आप सही सतह खत्म विकल्प का चयन करने के लिए इस तालिका का पालन कर सकते हैं।
आजकल, इलेक्ट्रॉनिक क्षेत्रों में पर्यावरण के मुद्दे तेजी से महत्वपूर्ण हो गए हैं। उत्पन्न खतरनाक पदार्थों को नियंत्रित करने के लिए, ROHS यूरोपीय संघ द्वारा प्रकाशित किया जाता है। ROHS, जिसे लीड-फ्री के रूप में भी जाना जाता है, खतरनाक पदार्थों के प्रतिबंध के लिए है। ROHS, जिसे डायरेक्टिव 2002/95/EC के रूप में भी जाना जाता है, की उत्पत्ति यूरोपीय संघ में हुई और विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों में पाए जाने वाले छह खतरनाक सामग्रियों के उपयोग को प्रतिबंधित करती है। 1 जुलाई, 2006 के बाद यूरोपीय संघ के बाजार में सभी लागू उत्पादों को ROHS अनुपालन पास करना होगा। ROHS पूरे इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग और कई इलेक्ट्रिकल उत्पादों को भी प्रभावित करता है। इसलिए, लीड-फ्री सोल्डर के साथ सरफेस फिनिश के भविष्य में अधिक अनुयायी होंगे।
JHY PCB आपके लिए अलग -अलग सतह खत्म के साथ PCB की गणना करने के लिए ऑनलाइन मूल्य कैलकुलेटर प्रदान करता है। पीसीबी उद्धरण पृष्ठ दर्ज करने के लिए नीचे दिए गए बटन पर क्लिक करें, आप देखेंगे कि पीसीबी मूल्य अलग -अलग सतह खत्म विकल्पों को इनपुट करके सतह खत्म परिवर्तन के साथ कैसे भिन्न होता है।
