Отделка печатных плат – выравнивание припоем горячим воздухом

Если вы занимаетесь производством печатных плат — «печатных плат», вы должны уже понимать, что эти платы имеют медные поверхности. В случае, если они останутся незащищенными, медь начнет окисляться и разрушаться, что сделает вашу печатную плату непригодной для использования.

Обработка поверхности помогает сформировать интерфейс между печатной платой и компонентом. Это покрытие выполняет две важные функции:защита открытых схем на основе меди и обеспечение поверхности, пригодной для пайки, во время сборки компонентов на печатной плате.

Что такое выравнивание припоя горячим воздухом?

Выравнивание горячим воздухом припоем или HASL когда-то считалось проверенным и надежным способом получения стабильных и качественных результатов сборки печатных плат. Тем не менее, постоянно растущая сложность печатных плат и плотность компонентов довели возможности всех систем горизонтальной пайки до их максимальных пределов.

HASL, вероятно, является наиболее распространенным типом покрытия поверхности печатных плат, используемым в промышленности в современную эпоху. Финишный состав для выравнивания припоя горячим воздухом состоит из 37 процентов свинца и 63 процентов олова. Однако вы также можете использовать HASL для бессвинцовой отделки; все, что требуется, это небольшая настройка всего процесса.

Процесс HASL

Этот тип обработки поверхности печатной платы применяется при первом погружении печатной платы в ванну с расплавленным сплавом свинца и олова после нанесения паяльной маски. Следующим шагом является удаление излишков припоя с помощью устройства для выравнивания горячим воздухом (HAL) с использованием ножей с горячим воздухом, в результате чего остается максимально тонкий слой.

Задача этого оставшегося тонкого слоя припоя состоит в том, чтобы защитить нижние дорожки от коррозии. Отделка также облегчает пайку ваших компонентов на печатной плате в процессе сборки печатной платы за счет предварительного лужения контактных площадок на вашей плате.

Выравнивание горячим воздухом припоя является одним из наиболее экономичных способов отделки поверхности печатных плат по сравнению с другими типами отделки, доступными на рынке. Поэтому это рекомендуемый и предпочтительный выбор обработки поверхности для печатных плат общего назначения.

Несмотря на то, что это самостоятельный тип отделки поверхности, мы можем немного обсудить бессвинцовый HASL. Он идентичен HASL как по использованию, так и по внешнему виду; однако припой в LF-HASL содержит смесь 0,6% меди и 99,3% олова.

Этот сплав имеет более высокую температуру плавления для бессвинцовой пайки по сравнению со свинцовой пайкой. Это вызывает необходимость небольшой модификации операции пайки оплавлением в вашем решении для сборки печатной платы.

Бессвинцовая пайка HASL является жизнеспособной заменой традиционного процесса пайки с использованием свинца, но используется только тогда, когда вам требуется печатная плата, соответствующая RoHS. Вы также должны помнить, что для нанесения этого типа отделки вам понадобится ламинат с высокой температурой. В остальном остальной процесс пайки аналогичен HASL.

В последние годы выравнивание горячим воздухом припоя было самым востребованным и популярным способом отделки поверхности печатных плат. Это было обусловлено двумя основными качествами:надежностью решения и низкой стоимостью.

Однако недавняя эволюция и фундаментальные изменения в отрасли производства печатных плат привели к появлению более сложной и передовой технологии поверхностного монтажа (SMT), которая выявила недостатки HASL.

Вы не можете использовать HASL со сборкой схемы SMT с мелким шагом из-за несовместимости между неровными поверхностями и компонентами с мелким шагом. Хотя бессвинцовое решение HASL недоступно на рынке, есть несколько других вариантов, которые можно использовать для создания высоконадежных продуктов.

Плюсы и минусы HASL

Использование HASL имеет определенные преимущества и недостатки, а именно:

Преимущества

• Широкодоступно
• Низкая стоимость
• Отличный срок годности
• Легко перерабатывается

Недостатки

• Он создает неровные поверхности
• Не идеальное решение для компонентов с мелким шагом.
• Плохое смачивание
• Не идеально подходит для PTH или сквозных отверстий с покрытием.
• Тепловой удар

Все еще стоит

HASL по-прежнему актуален, и одним из менее известных и непреднамеренных преимуществ HASL является воздействие на вашу печатную плату более высоких температур до 265⁰C. Это поможет определить потенциальные проблемы с расслоением до того, как вы присоедините к плате какие-либо дорогостоящие компоненты.