Пайка горячим воздусом (HASL): надежное покрытие ПП для высокопроизводительной электроники

Если вы участвуете в отрасли ПП — «печатных плат», вы уже должны понимать, что эти платы имеют медные покрытые поверхности. В случае, если они оставлены без защиты, медь начнет окисляться и разрушаться, делая вашу печатную плату непригодной.

Поверхностное покрытие помогает сформировать интерфейс между ПП и компонентом. Это покрытие имеет две значимые функции — защиту открытой медной схемы и обеспечение паяемой поверхности при сборке компонентов на ПП.

Что такое пайка горячим воздусом (HASL)?

Пайка горячим воздусом или HASL когда-то считалась проверенным, испытанным и истинным способом производства последовательных и качественных результатов сборки ПП. Однако постоянно эволюционирующая и возрастающая сложность печатных плат и плотность компонентов протолкнули возможности всех горизонтальных паяльных систем к их максимальным пределам.

HASL, вероятно, самый распространенный тип поверхностного покрытия печатной платы, используемый в отрасли в современную эру. Состав покрытия HASL в пропорциях 37% свинца и 63% олова. Однако вы также можете использовать HASL для безсвинцового покрытия; все, что требуется — незначительная корректировка всего процесса.

Процесс HASL

Этот тип поверхностного покрытия ПП применяется путем погружения вашей печатной платы в горшок расплавленного сплава свинца/олова после нанесения паяльной маски. Следующий шаг — удаление излишков припоя через Уровнятор горячего воздуха (HAL) с использованием горячих воздушных ножей, что приводит к оставлению максимально тонкого возможного слоя.

Работа этого оставшегося тонкого припойного слоя — защита нижних трасс от коррозии. Покрытие также облегчает активность пайки ваших компонентов к печатной плате в процессе сборки печатной платы через предварительное припояние площадок на вашей плате.

Пайка горячим воздусом — одно из самых экономичных поверхностных покрытий ПП по сравнению с другими типами покрытий, доступными на рынке. Поэтому это рекомендуемый и предпочтительный выбор покрытия для ПП общего назначения.

Хотя считается отдельным типом поверхностного покрытия в собственном праве, мы можем немного обсудить Безсвинцовую HASL. Она идентична HASL как в использовании, так и во внешнем виде; однако припой в LF-HASL содержит смесь 0,6% меди и 99,3% олова.

Этот сплав имеет более высокую точку плавления для безсвинцовой пайки по сравнению со свинцовой пайкой. Это поднимает потребность в незначительной модификации операции рефлоу-пайки в вашем решении по сборке печатной платы.

Бесвинцовая HASL — жизнеспособная замена традиционному свинцовому паяльному процессу, но используется только когда вам требуется RoHS-совместимая печатная плата. Вы также должны помнить, что вам понадобится ламинированный материал с высокой температурой для применения этого типа покрытия. В остальном процесс пайки похож на HASL.

В прошлые годы Пайка горячим воздусом была самым востребованным и популярным поверхностным покрытием ПП. Это было из-за двух основных качеств: надежное решение и низкая стоимость.

Однако недавняя эволюция и фундаментальные изменения в отрасли печатных плат ввели более сложные и продвинутые технологии поверхностного монтажа (SMT), которые раскрыли недостатки HASL.

Вы не можете использовать HASL с мелкошаговым SMT-сборкой из-за несовместимости между неровными поверхностями и мелкошаговыми компонентами. Хотя безсвинцовое решение HASL недоступно на рынке, есть несколько других вариантов, которые вы можете использовать для достижения высоконадежных продуктов.

Плюсы и минусы HASL

Есть определенные преимущества и недостатки использования HASL, и они:

Преимущества

• Широко доступно
• Низкая стоимость
• Отличный срок хранения
• Легко перерабатывается

Недостатки

• Оно производит неровные поверхности
• Не идеальное решение для мелкошаговых компонентов
• Плохое смачивание
• Не идеально для PTH или Металлизированных сквозных отверстий
• Тепловой шок

Все равно стоит этого

HASL все еще остается актуальным, и одно из менее известных и непреднамеренных преимуществ HASL — воздействие на вашу ПП более высоких температур до 265 °C. Это поможет выявить потенциальные проблемы с расслоением перед тем, как вы прикрепите какие-либо дорогие компоненты к плате.