Ringringe

Der Kupferkissenbereich, der nach dem Bohren eines Lochs verbleibt, wird von Lochkante zu Polsterkante gemessen.

Ihre inneren und äußeren Schichtpads sollten mindestens 0,018 "größer sein als die Größe des Endlochs (0,010" für Durchkontaktierungen). Wenn Ihr Design ein Pad zur Verfolgung der Mindestanforderungen für Verbindungsstellen enthält, fügen Sie dieses zu den obigen Zahlen hinzu [0,018 "Pad + 0,002". Verbindung sollte 0,020 "Pad haben]. Dies liefert einen 9-mil-Ring für Komponentenstifte und einen 5-mil-Ring für Durchkontaktierungen.

Plattenmaterial

Eine Leiterplatte (PCB) unterstützt und verbindet elektronische Komponenten mechanisch unter Verwendung von Leiterbahnen, Pads und anderen Merkmalen, die aus Kupferblechen geätzt sind, die auf ein nichtleitendes Substrat laminiert sind. Komponenten werden in der Regel auf die Platine gelötet.

1, Klassifizierung nach verstärkten Materialien (am häufigsten)

    a. ein. Karton (FR-1, FR-2, FR-3)

    b. Epoxidglasgewebe (FR-4, FR-5)

    c. Verbundplatte (CEM-1, CEM-3)

    d. HDI-Karte (RCC-Resin Coated Coppe)

    e. Spezialplatte (Metallplatte, Keramikplatte usw.)

2, Klassifizierung nach den verschiedenen Harztypen

    a. ein. Epoxidharz

    b. Polyester Harz

    c. PI-Harz (Polyimid)

3, Klassifizierung nach flammhemmenden Eigenschaften

    a. ein. Flammschutzmittel (UL94-VO, UL94-V1)

    b. Nicht flammhemmend (UL94-HB-Gehalt)

Brettdicke

Die langjährige Leiterplatten-Dicke nach Industriestandard beträgt 1/16 Zoll (0,062 "). Zusätzlich zur Dicke von 0,062" sind die folgenden Dicken auch für Limited Review-Produkte erhältlich: 0,031 ", 0,047", 0,093 "und 0,125". Die Gesamtdickentoleranz liegt im Allgemeinen innerhalb von +/- 10% der angegebenen Dicke (für 2- und 4-Schicht-Platten) und 14% für 6-Schicht-Platten.

Blind Via und Buried Via

Was ist blind über und begraben über und was bedeuten sie für Ihr Projekt? Um die Antwort zu verstehen, müssen wir zunächst wissen, welche Durchkontaktierungen sich auf Leiterplatten beziehen.

Was ist eine Via?

Durchkontaktierungen sind die verkupferten Löcher in der Leiterplatte, durch die die Schichten verbunden werden können. Die Standard-Durchkontaktierung wird als Durchgangsloch-Durchkontaktierung bezeichnet. Die Verwendung von Durchgangsloch-Durchkontaktierungen in der Surface Mount-Technologie (SMT) bietet jedoch mehrere Nachteile. Aus diesem Grund verwenden wir stattdessen häufig eine blinde Durchkontaktierung oder eine begrabene Durchkontaktierung. Ein Blind oder vergrabenes Via kann in einer Vielzahl von verschiedenen Maßnahmen verarbeitet werden, einschließlich einer verstopften Kupfermaske über, einer verstopften Lötmaske über, einer plattierten über oder einer gestaffelten über.

• Was ist eine Blind Via?

Bei einem Blind-Via verbindet das Via die äußere Schicht mit einer oder mehreren inneren Schichten der Leiterplatte und ist für die Verbindung zwischen dieser oberen Schicht und den inneren Schichten verantwortlich.

• Was ist eine begrabene Via?

In einer vergrabenen Durchkontaktierung sind nur die inneren Schichten der Platine durch die Durchkontaktierung verbunden. Es ist im Inneren der Tafel "vergraben" und von außen nicht sichtbar.

Blinde und vergrabene Durchkontaktierungen sind bei HDI-Leiterplatten besonders vorteilhaft, da sie die Dichte der Leiterplatten optimieren, ohne die Leiterplattengröße oder die Anzahl der benötigten Leiterplattenschichten zu erhöhen.

• Was ist eine gestapelte Via und Microvia?

Ein gestapeltes Via ist eine Möglichkeit, die Überlegungen zu Größe und Dichte bei der Herstellung von Leiterplatten weiter zu verbessern - Faktoren, die bei der heutigen Miniaturisierung und den Anforderungen an die Übertragungsgeschwindigkeit bei hohen Signalen in vielen Anwendungen äußerst wichtig sind.

Wenn Sie blinde Durchkontaktierungen mit einem Seitenverhältnis von mehr als 1: 1 haben oder Ihre Bohranforderungen mehrere Schichten abdecken, kann eine gestapelte Durchkontaktierung der beste Weg sein, um eine zuverlässige interne Verbindung herzustellen.

Gestapelte Durchkontaktierungen sind laminierte blinde oder vergrabene Durchkontaktierungen, mehrere Durchkontaktierungen innerhalb einer Leiterplatte, die um dasselbe Zentrum herum zusammengesetzt sind. Versetzte Durchkontaktierungen sind laminierte Durchkontaktierungen, die sich nicht in der Mitte befinden. Zu den Vorteilen gestapelter Durchkontaktierungen gehören nicht nur Platzersparnis und zunehmende Dichte, sondern auch eine größere Flexibilität hinsichtlich der inneren Verbindungen, eine bessere Routing-Kapazität und eine geringere parasitäre Kapazität. Der Nachteil von gestapelten Durchkontaktierungen besteht darin, dass sie mit höheren Kosten verbunden sind als Standard-Durchkontaktierungsdurchkontaktierungen oder blinde / vergrabene Durchkontaktierungen.

Eine Mikrovia ist nur eine sehr kleine Durchkontaktierung. Wie Sie sich vorstellen können, sind Mikrovias für Leiterplattenentwickler sehr wünschenswert - je kleiner der Durchmesser, desto mehr Routing-Platz auf der Platine und desto geringer die parasitäre Kapazität, die für Hochgeschwindigkeitsschaltungen unerlässlich ist. Sehr kleine Durchkontaktierungen erfordern jedoch auch mehr Bohrzeit und mehr außermittige Bewegungen. Mikrovias als Vias mit Durchmessern von weniger als oder gleich 0,1 mm.

• Via Typ Via Durchmesser

Über Typ	Über Durchmesser (max.)	Über Durchmesser (Mindest.)	Über Pad	Ring	Seitenverhältnis
Blind via (mechanisch)	0.4mm	150μm	450μm	127μm	1:1
Blind via (Laser)	0.1mm	100μm	254μm	150μm	1:1
Begraben über (mechanisch)	0.4mm	100μm	300μm	150μm	1:10
Begraben über (Laser)	0.4mm	100μm	225μm	150μm	1:12

Komponentenseite

Um Ihre Leiterplatte korrekt zu bauen, müssen wir in der Lage sein, die richtige Ausrichtung Ihres Designs zu ermitteln. Komponente, Ebene 1 oder oberste Ebene sollten nach oben eingelesen sein. Alle anderen Ebenen sollten so ausgerichtet sein, als würden sie durch das Brett schauen. Bitte verwenden Sie Ebenenbezeichner, gehen Sie durch Markierungen oder korrigieren Sie den Text der Leseebene.

Kontrollierte Impedanz

Das elektrische Ergebnis der Herstellung einer Leiterplatte zur Erfüllung der charakteristischen Impedanzspezifikationen. Die Kombination von Kupferdicke und Linienbreite sowie die dielektrische Dicke und die Eigenschaften des Grundmaterials tragen alle zum Impedanzwert bei.

Die charakteristische Impedanz erweitert das Konzept des Widerstands gegen Wechselstromkreise und beschreibt nicht nur die relativen Amplituden von Spannung und Strom, sondern auch die relativen Phasen. Wenn die Schaltung mit Gleichstrom (DC) betrieben wird, gibt es keinen Unterschied zwischen Impedanz und Widerstand. Letzteres kann als Impedanz mit einem Phasenwinkel von Null betrachtet werden.

Kupfer (fertiges Kupfer) Gewicht

Dies ist die Gesamtdicke von Kupfer auf der Plattenoberfläche. Der Wert wird aus der Kupferfoliendicke plus plattiertem Kupfer minus Kupfer bestimmt, das während der Oberflächenvorbereitung entfernt wurde. Das Kupfergewicht wird in Unzen / Quadratfuß gemessen. 1 Unze / Quadratfuß = 0,0012 Zoll Mindestdicke (Höhe). Wir bieten fertiges Kupfergewicht von 1 Unze, 2 Unzen und 3 Unzen. Für mehrschichtige Leiterplatten bieten wir an (1 Unze und 2 Unze Kupferschichten).

Bohrdatei (auch bekannt als Excellon-Bohrdatei)

Dies ist ein Beispiel für ein Excellon-Drill-Dateiformat. Es hat sowohl X- als auch Y-Koordinaten sowie Werkzeuggrößen. Dies kann in jedem Texteditor (Notizblock) angezeigt werden. Dies ist die Datei, die Ihre fertigen Lochgrößen und -positionen regelt.

Beispiel für ein Excellon-Dateiformat:

M48 INCH

LZ T01C0.015

T02C0.031

T03C0.034

T04C0.037

T05C0.052

T06C0.058

%

T01

X00165Y-03805

X0018Y-03235

X00265Y-00704

X00281Y-01349

X00302Y-03816

Elektrischer test

Prüfung des elektrischen Durchgangs (offen) und der Isolation (kurzgeschlossen) von Leiterplatten. Aus den vom Kunden bereitgestellten Gerber-Dateien wird eine Netzliste erstellt und dann elektrisch mit der fertigen Platine verglichen. Die Lötmaskenschicht dient als Maske, um zu bestimmen, welche Punkte getestet werden können. Im Allgemeinen werden Endpunkte aller Netze zum Testen programmiert, es sei denn, sie sind mit einer Lötmaske abgedeckt. In diesem Fall wird der dem Endpunkt am nächsten liegende Testpunkt getestet. Die verwendeten Standardtestparameter sind 100 Volt, Isolationswiderstand von 10 M Ohm, Isolationsabstand 0,050 Zoll und Durchgangswiderstand von 50 Ohm.

Sunstone Circuits verwendet die Flying Probe (Fixtureless) -Technologie, um unsere elektrischen Tests durchzuführen. Wir empfehlen, alle oberflächenmontierten Platinen und mehrschichtigen Bestellungen zu testen.

Es ist nicht möglich, Boards mit Siebdruck auf Pads genau zu testen. Es wird dringend empfohlen, die Option für Siebdruckclips bei elektrisch getesteten Bestellungen auszuwählen.

ENIG (Chemisches Nickel-Immersionsgold)

RoHS-konforme Oberflächenbeschaffenheit, die auch sehr eben (flach) und langlebig ist. ENIG wird für Tight Pitch-, IC- und BGA-Technologie empfohlen. Es bietet eine gute Lötstelle, lässt Teile sehr flach sitzen, hält mehreren Reflow-Zyklen sowie der Lagerung von Leiterplatten stand.

Chemische Abscheidung - Die Abscheidung von leitendem Material aus einer autokatalytischen Beschichtungslösung ohne Anlegen von elektrischem Strom.

Tauchbeschichtung - Die chemische Abscheidung einer dünnen Metallbeschichtung auf bestimmten Basismetallen, die durch eine teilweise Verschiebung des Basismetalls erreicht wird.

Goldfinger (lineare Zoll)

Mit Nickel (Ni) und Hartgold (Au) galvanisierte Kantenverbinder, gut geeignet für Verschleißanwendungen, die für PCBpro- und Custom-Produkte erhältlich sind. (Ca. 200 u ”Ni / Min. 30 u” Au). Verwendung des branchenüblichen Verbindungsstab-Beschichtungsprotokolls, um das Galvanisieren von Ni und Au nach dem Ätzen und dem Aufbringen der Lötmaske zu ermöglichen. Der Preis wird anhand des Abstands (lineare Zoll) zwischen den Außenkanten der äußersten Steckerkontakte berechnet.

Designer-Tipp: Möglicherweise nicht für Anwendungen geeignet, bei denen mehrere Fingerlängen erforderlich sind.

Mit Ihrer Au-Auswahl wird Ihrem Randverbinder eine Standard-30-Grad-Abschrägung hinzugefügt. Auf Anfrage können wir auch bei 15 oder 45 Grad abschrägen. Bei mehrschichtigen Platten stellen Sie bitte sicher, dass die Innenschicht ausreichend zurückgesetzt ist, um die gewünschte Abschrägung zu ermöglichen.

Bei Goldfinger-Steckverbindern ist die Vorderkante normalerweise abgeschrägt, um das Einsetzen in den Gegenstecker zu erleichtern. In diesem Fall können innere Ebenen Kupfer freiliegen, wenn sie nicht ausreichend von der Kante zurückgezogen werden. Wir ziehen Ihre innere Kupferschicht wie oben rechts gezeigt zurück, um zu vermeiden, dass Kupfer an dieser Stelle freigelegt wird. Freiliegendes Kupfer kann beim Einstecken einen direkten Kurzschluss an allen Anschlüssen Ihres Steckers verursachen

HASL (Heißluftlötstufe)

Der Prozess des Hinzufügens von Lot zu den freiliegenden Kupfermerkmalen der Leiterplatte. Das Verhältnis von Zinn zu Blei in der Lagerstätte beträgt ungefähr 60% / 40%. Fertige Platten werden in ein geschmolzenes Lötbad getaucht und durch einen Hochdruckstrom heißer Luft geleitet, um überschüssiges Lot zu entfernen, was dazu führt, dass eine gleichmäßige Lötschicht auf alle freiliegenden Kupferoberflächen aufgebracht wird. HASL ist keine ideale Wahl für die Oberflächenbeschaffenheit bei engen Abständen oder für ICs und BGAs. Die Löthöhe wird von Pad zu Pad variieren, und die Planarität ist keine Stärke von HASL. Bitte wählen Sie für diese Designs Immersionssilber oder ENIG. Kein RoHS-konformes Finish.

Halblöcher (Castellated Holes)

Überzogene halbe Löcher (Kastelllöcher) sind Löcher, die vom Rand der mit plattierten Brettern abgesetzt sind

Kupfer nach einem speziellen Verfahren. Es wird hauptsächlich für Board-on-Board-Verbindungen verwendet, meistens dort, wo zwei Leiterplatten mit unterschiedlichen Technologien kombiniert werden.

Durch die direkte Verbindung der Leiterplatten ist das gesamte System erheblich dünner als eine vergleichbare Verbindung mit mehrpoligen Steckverbindern. Die plattierten Kanten sind auch bei der Herstellung von Mini-Leiterplattenmodulen nützlich.

Beschichtete halbe Löcher sind sowohl in Standardplatinen als auch in fortgeschrittenen Platinen erhältlich. Für den Standard-PCB-Service beträgt der Mindestdurchmesser der Kastelllöcher 0,6 mm. Wenn Sie kleinere Kastelllöcher benötigen, bitten Sie unseren Verkauf, einen erweiterten PCB-Service anzubieten. Der Mindestabstand zwischen zwei plattierten Halblöchern beträgt 0,55 mm.

Wie werden die plattierten halben Löcher hergestellt? Die Beschichtung wird durch Zurücksetzen der Kupferschale vor mechanischer Beschädigung geschützt. Daher können die plattierten Halblöcher präzise gefräst werden und die Prozesssicherheit stark verbessern

Ebenenfolge

Sie müssen die Layer aus Ihren Dateien während des Bestellvorgangs nicht zuordnen, um Zeit zu sparen. Um sicherzustellen, dass wir die Ebenen in der richtigen Reihenfolge erstellen, geben Sie eine Readme-Datei mit der Ebenenreihenfolge an oder benennen Sie die Dateien auf logische Weise. Zum Beispiel:

copper_top.grb

inner1.grb

inner2.grb

copper_bot.grb

silk_top.grb

silk_bot.grb

smask_top.grb

smask_bot.grb

paste_top.grb

paste_bot.grb

ncdrill.txt

drill_dwg.grb

fab_dwg.grb

Schichtaufbau

Stapelbildung bezieht sich auf die Anordnung von Kupferschichten und Isolierschichten, aus denen eine Leiterplatte vor dem Entwurf des Leiterplattenlayouts besteht. Während ein Schichtstapel es Ihnen ermöglicht, mehr Schaltkreise auf einer einzelnen Platine durch die verschiedenen Leiterplattenschichten zu erhalten, bietet die Struktur des PCB-Stapelaufbaus viele andere Vorteile:

. Ein PCB-Layer-Stack kann Ihnen dabei helfen, die Anfälligkeit Ihrer Schaltung für externes Rauschen zu minimieren, die Strahlung zu minimieren und Impedanz- und Übersprechprobleme bei Hochgeschwindigkeits-PCB-Layouts zu reduzieren.

. Ein guter Schicht-PCB-Stapel kann Ihnen auch dabei helfen, Ihren Bedarf an kostengünstigen, effizienten Fertigungsmethoden mit Bedenken hinsichtlich Signalintegritätsproblemen in Einklang zu bringen

. Der richtige PCB-Schichtstapel kann auch die elektromagnetische Verträglichkeit Ihres Designs verbessern.

Warum muss gestapelt werden?

Vor dem Entwurf einer mehrschichtigen Leiterplatte müssen Entwickler zunächst die Leiterplattenstruktur basierend auf der Größe der Schaltung, der Größe der Leiterplatte und den EMV-Anforderungen bestimmen. Das heißt, entscheiden Sie, ob Sie 4 Schichten oder 6 Schichten verwenden möchten. Weitere Leiterplattenschichten. Nachdem die Anzahl der Schichten bestimmt wurde, werden die Platzierung der inneren Schicht und die Verteilung verschiedener Signale auf diesen Schichten bestimmt.

Die Planung der mehrschichtigen PCB-Stapelkonfiguration ist einer der wichtigsten Aspekte, um die bestmögliche Leistung eines Produkts zu erzielen. Ein schlecht gestaltetes Substrat mit ungeeignet ausgewählten Materialien kann die elektrische Leistung der Signalübertragung beeinträchtigen und die Emissionen und das Übersprechen erhöhen. Außerdem kann das Produkt anfälliger für externe Störungen werden. Diese Probleme können aufgrund von Zeitstörungen und Interferenzen zu einem intermittierenden Betrieb führen, wodurch die Leistung des Produkts und die langfristige Zuverlässigkeit erheblich beeinträchtigt werden. Im Gegensatz dazu kann ein ordnungsgemäß aufgebautes PCB-Substrat elektromagnetische Emissionen und Übersprechen wirksam reduzieren und die Signalintegrität verbessern, wodurch ein Stromverteilungsnetz mit niedriger Induktivität bereitgestellt wird. Und aus Sicht der Herstellung kann auch die Herstellbarkeit des Produkts verbessert werden.

Minimale Spuren und Abstände

Die Trace-Breite und der Abstand zwischen den Traces werden verwendet, um die Komplexität Ihres Designs zu definieren. Wir verwenden diese Informationen für die Preisgestaltung und um Ihre Bestellung in unseren Herstellungsprodukten richtig auszurichten. Je kleiner oder dichter die Eigenschaften Ihres Boards sind, desto schwieriger wird die Herstellung. Bei der Bestellung Ihrer Platinen müssen Sie die minimale Spurgröße sowie den minimalen Kupfer-Kupfer-Abstand kennen, der in Ihrem Design vorhanden ist.

Nicht plattierte Löcher (NPTH)

Ein Loch in einer Leiterplatte, das keine Beschichtung oder andere Art von leitfähiger Verstärkung enthält. Wird im Allgemeinen zur Montage von Komponenten auf einer Leiterplatte oder einer Leiterplatte an einem größeren Teil eines Projekts verwendet.

Wir empfehlen, dass Sie eine Bohrzeichnung beifügen, um die nicht plattierten Löcher in Ihrem Entwurf zu identifizieren.

Nicht plattierte Löcher sollten einen Mindestabstand von 0,010 Zoll zu leitenden Oberflächen einhalten.

Durchlöcher plattiert (PTH)

Ein Loch mit einer Beschichtung an den Wänden, das eine elektrische Verbindung zwischen leitenden Mustern auf inneren Schichten, äußeren Schichten oder beiden einer Leiterplatte herstellt.

Alle Bohrergrößen werden als PTH behandelt, es sei denn, NPTH ist in der Textdatei Zeichnung, Druck, Bohrdatei, Beschreibung des Bohrwerkzeugs angegeben oder mit einem speziellen Hinweis gekennzeichnet, z. B. „0,125 nicht zu plattierende Löcher“. Außerdem werden landlose Löcher identifiziert In den Gerber-Dateien werden sie als nicht plattiert behandelt: Löcher ohne Pads, Löcher mit einem Fadenkreuz oder Löcher mit einem deutlich kleineren Pad (dh 0,125 "Löcher mit 0,050" nicht unterstützten Pads).

Alle Löcher in der Bohrdatei, unabhängig von der Definition, werden als plattierte Löcher behandelt. Dies bedeutet, dass die Lochgröße erhöht wird, um die Beschichtung aufzunehmen, am Primärbohrer gebohrt wird und möglicherweise plattiert wird oder nicht (abhängig vom Vorhandensein von Pads, der Nähe zu Kupfermerkmalen oder der Größe des Bohrlochs).

Wenn sich die Zeichnung oder Werkzeugbeschreibung von der in der Bohrdatei angegebenen Größe unterscheidet, verwenden wir die Bohrdatei, um die Größe des fertigen Lochs zu bestimmen (für „Full Review“ (NRE) werden diese Fehler zur Klärung durch den Kunden gemeldet, bevor mit der Herstellung begonnen werden kann).

Alle Bestellungen, die als „1 Schicht“ aufgegeben werden, werden einseitig behandelt und die Lochfässer werden nicht plattiert.

Oberflächenfinish

Es gibt viele Arten von Oberflächenbehandlungen, die hauptsächlich mit 5 Typen gezeigt werden: HASL, OSP, ENIG, Immersionszinn und Immersionssilber.

HASL oder HASL LF:

HASL sollte die am weitesten verbreitete Oberflächenbehandlungstechnologie sein. Wenn die heiße Luft eingeebnet wird, bilden das Lot und das Kupfer an der Verbindungsstelle eine Kupfer-Zinn-Metallverbindung, und ihre Dicke beträgt ungefähr 1 bis 2 mil. HASL bietet eine sehr zuverlässige Lötverbindung und Haltbarkeit. HASL macht das Löten von Bauteilen sehr effektiv, aber aufgrund der Dicke der HASL-Beschichtung kann die Ebenheit der Oberfläche für Bauteile mit feiner Teilung ungeeignet sein. Die HASL-Ablagerung besteht aus einer eutektischen Mischung aus Zinn und Blei.

ENIG (Immersionsgold):

ENIG ist nur ein Prozess, der eine dicke Schicht einer Nickel-Gold-Legierung mit guten elektrischen Eigenschaften über Kupfer bedeckt und einen Langzeitschutz für Leiterplatten verarbeitet, um hervorragende mechanische Eigenschaften zu erreichen. Darüber hinaus hält die ENIG-Oberfläche die besondere Toleranz gegenüber der Umgebung, die andere Oberflächen nicht erfüllen. Seine Fähigkeit, die Auflösung des Kupfers zu verhindern, bringt auch eine gute Leistung beim bleifreien Löten.

OSP: Die OSP-Oberfläche (Organic Solder Capability Conservative) ist ein Verfahren zur chemischen Erzeugung einer Schicht aus organischem Film über klarem blankem Kupfer. Diese Schicht aus organischem Film ist beständig gegen Oxidation, Wärmeschock und Benetzung, wodurch die Kupferoberfläche unter normalen Bedingungen vor Rost geschützt wird. In der Zwischenzeit konnte es auch beim anschließenden Hochtemperaturschweißen zum besseren Löten leicht entfernt werden. Sein einfacher Prozess und seine geringen Kosten bringen seine breite Verwendung in der Leiterplattenproduktion mit sich.

Immersionssilber: Der Immersionssilberprozess ist relativ einfach und schnell. Es ist nicht erforderlich, eine dicke Panzerungsschicht auf die Leiterplatte aufzubringen, sondern bietet auch eine gute elektrische und Lötfähigkeit für die Leiterplatte in einer heißen, nassen und verschmutzten Umgebung. Der Nachteil ist, dass es seinen Glanz verliert. Und es hat auch gute Lagereigenschaften.

Immersionszinn: Die Immersionszinnoberfläche wird aufgrund ihrer guten Ebenheit und bleifreien Natur verwendet. Dabei entstehen jedoch leicht intermetallische Cu / Sn-Verbindungen mit schlechter Lötfähigkeit. Die größte Schwäche der Immersionszinnoberfläche ist ihre kurze Lebensdauer, insbesondere wenn sie in Umgebungen mit hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit gelagert wird. Die intermetallischen Cu / Sn-Verbindungen nehmen bis zum Verlust der Lötfähigkeit zu.

· Vergleich von Kosten und Lötbarkeit

Kosten: Galvanisieren von Nickelgold> ENIG> Immersionssilber> Immersionszinn> HASL> OSP.

Tatsächliche Lötbarkeit: Galvanisieren von Nickelgold> HASL> OSP> ENIG> Immersionssilber> Immersionszinn

Die Oberflächenbeschaffenheit der Leiterplatte ist eine Beschichtung zwischen einer Komponente und einer Leiterplatte mit blanken Leiterplatten. Es wird aus zwei grundlegenden Gründen angewendet: um die Lötbarkeit sicherzustellen und um freiliegende Kupferschaltungen zu schützen. Da es viele Arten von Oberflächen gibt, ist die Auswahl der richtigen keine leichte Aufgabe, zumal Oberflächenhalterungen komplexer geworden sind und Vorschriften wie RoHS und WEEE die Industriestandards geändert haben.

HASL (Hot Air Solder Leveling) / bleifreies HASL

HASL ist die in der Industrie vorherrschende Oberflächenbeschaffenheit. Der Prozess besteht darin, Leiterplatten in einen geschmolzenen Topf aus einer Zinn / Blei-Legierung einzutauchen und dann das überschüssige Lot mit Luftmessern zu entfernen, die heiße Luft über die Oberfläche der Leiterplatte blasen.

Vorteile: Kostengünstig, verfügbar, reparierbar

Nachteile: Unebene Oberflächen, Nicht gut für Komponenten mit feiner Teilung, Thermoschock, Nicht gut für plattierte Durchgangslöcher (PTH), Schlechte Benetzung

OSP (Organic Solderability Preservative)

OSP ist eine organische Oberfläche auf Wasserbasis, die typischerweise für Kupferpads verwendet wird. Es verbindet sich selektiv mit Kupfer und schützt das Kupferkissen vor dem Löten. OSP ist umweltfreundlich, bietet eine koplanare Oberfläche, ist bleifrei und erfordert nur geringe Wartung der Geräte. Es ist jedoch nicht so robust wie HASL und kann bei der Handhabung empfindlich sein.

Vorteile: bleifrei, flache Oberfläche, einfacher Vorgang, reparierbar

Nachteile: Nicht gut für PTH, empfindlich, kurze Haltbarkeit

ENIG (Chemisches Nickel-Immersionsgold)

ENIG wird schnell zum beliebtesten Oberflächenfinish der Branche. Es handelt sich um eine zweischichtige Metallbeschichtung, bei der Nickel sowohl als Barriere für das Kupfer als auch als Oberfläche dient, auf die Komponenten gelötet werden. Eine Goldschicht schützt das Nickel während der Lagerung. ENIG ist eine Antwort auf wichtige Branchentrends wie bleifreie Anforderungen und das Aufkommen komplexer Oberflächenkomponenten (insbesondere BGAs und Flip-Chips), die flache Oberflächen erfordern. ENIG kann jedoch teuer sein und manchmal zu einem sogenannten „Black-Pad-Syndrom“ führen, einem Phosphoraufbau zwischen den Gold- und Nickelschichten, der zu Bruchflächen und fehlerhaften Verbindungen führen kann.

Vorteile: Flache Oberflächen, stark, bleifrei, gut für PTH

Nachteile: Black-Pad-Syndrom, teuer, nicht gut für Nacharbeiten

Schablone

Der einzige Zweck einer Schablone besteht darin, Lötpaste auf eine blanke Leiterplatte zu übertragen. Eine rostfreie Folie wird lasergeschnitten, wodurch eine Öffnung für jedes oberflächenmontierte Gerät auf der Platine entsteht. Sobald die Schablone richtig auf der Platte ausgerichtet ist, wird Lötpaste über die Öffnungen aufgetragen (ein einziger Durchgang mit einer Metallrakelklinge). Wenn die Folie von der Platte getrennt wird, verbleiben Lötpastensteine, die zum Platzieren des SMD bereit sind. Dieser Prozess sorgt im Gegensatz zu Handlötverfahren für Konsistenz und spart Zeit.

Foliendicke und Öffnungsgröße der Öffnung steuern das Volumen der auf der Platte abgelagerten Paste. Zu viel Lötpaste führt zu Lötballenbildung, Überbrückung und Grabsteinbildung. Ein Mangel an Lötpaste führt zu unzureichenden Lötstellen. All dies beeinträchtigt die elektrische Funktionalität der Platine.

Die richtige Foliendicke wird basierend auf den Gerätetypen ausgewählt, die auf die Platine geladen werden. Komponentenpakete wie 0603-Kondensatoren oder SOICs mit 0,020-Zoll-Teilung erfordern eine dünnere Schablone als größere Gehäuse wie 1206-Kondensatoren oder SOICs mit 0,050-Zoll-Teilung. Die Schablonendicke reicht von 0,001 "bis 0,030". Die typische Foliendicke, die bei den meisten Platten verwendet wird, liegt zwischen 0,004 und 0,007 Zoll.

Über Abdeckung

Durchkontaktierungen nicht abgedeckt

Dies bedeutet, dass die Durchkontaktierungen freigelegt sind und die Oberflächenbeschaffenheit über einen Lauf aufgetragen wird.

Die Lötpaste kann in die Durchkontaktierungen gelangen und schlechte oder nicht vorhandene Lötstellen verursachen.

Zeltvias

Dies bedeutet, dass die Durchkontaktierungen einfach mit Lötmasken-Tinte abgedeckt werden. Während der Herstellung sind keine zusätzlichen Prozessschritte erforderlich.

Abdecken des Ringes und der Durchkontaktierungen mit Lötmasken-Tinte, um eine Exposition gegenüber den Elementen zu vermeiden und einen versehentlichen Kurzschluss oder Kontakt mit dem Stromkreis zu verringern.

Verstopfte Durchkontaktierungen mit nicht leitenden Medien (z. B. Epoxid / Harz, Lötmasken-Tinte)

Die leitenden Durchkontaktierungen in BGA erfordern angeschlossene Durchkontaktierungen. Da Lötpaste vom vorgesehenen Pad wegsaugen und in die Durchkontaktierung fließen kann, entstehen beim Zusammenbau schlechte oder nicht vorhandene Lötstellen.

Der Durchmesser der verstopften Durchkontaktierungen muss kleiner als 0,5 mm sein.