Ограничения финишного покрытия HASL для сложных продуктов


Продолжительное время для изготовления печатных плат мы успешно применяем финишное покрытие HASL. Каковы перспективы использования HASL в будущем для более сложных продуктов?

У нас часто возникают разногласия по этому вопросу. По сути, HASL и сам процесс HASL, выравнивание припоя горячим воздухом, существует с середины 70-х годов. Первоначально это был вертикальный метод, при которой плата вертикально погружается в ванну с расплавленным припоем. Подается горячий воздух, чтобы обдуть и выровнять паяльную пасту. Это работает, это здорово.

Был другой, горизонтальный вариант, с подачей плат в горизонтальной плоскости. Однако цифры показывают, что толщина покрытия может «гулять» от 1,77 до 5,08 микрон. Это довольно большой разброс.

С одной стороны, что касается HASL, независимо от того, используете ли вы олово-свинец, SN100, олово-медь или что-то еще, одним из его преимуществ является то, что для сборки нет ничего лучше припоя. Это очень-очень паяемая поверхность, у нее довольно хороший срок хранения, и она дешевая, недорогая. Плюс тот факт, что большинство производителей могут использовать HASL, известен уже давно.

И большая часть покрытий HASL выполняется на заводах с машинами вертикального типа, поскольку они намного дешевле по сравнению с горизонтальными. И вы снова получаете этот вертикальный вариант.

Если у вас есть сквозные отверстия, то без разница, они не чувствительны к неровностям поверхности. Но у большинства — платы для поверхностного монтажа или, по крайней мере, платы смешанной технологии. И тот упомянутый разброс от 1,77 до 0,08 микрона, ну, это очень много. В наши дни нас крайне беспокоят проблемы компланарности как компонентов, так и платы, такие как коробление, неровность паяльной пасты, однородность по высоте и объему и тому подобные вещи.

Что касается будущего HASL и сложных изделий. Есть опасение по поводу термического шока внутренней структуры современных печатных плат. Эти более сложные изделия становятся все более миниатюрными и стоит подумать о внутренних слоях плат. Слепые места и пространства становятся все ближе друг к другу, и когда мы переходим к HDI с множеством слоев, микроотверстий и т.д., мы имеем очень тонкую структуру с мелким шагом во внутренних слоях.

Еще «пугает» расширение материалов при нагреве. Оно может привести к деформации. При этом расширение по оси Z более неоднородно из-за вертикального процесса нанесения покрытия. Существует обеспокоенность потенциальной деградацией внутренней структуры печатных плат с более мелкими компонентамии. Все остальные виды финишных покрытий не предполагают высоких температур. Как известно, высокая температура не приносит никакой пользы никакой печатной плате.

Конечно, существуют и другие варианты покрытий и они имеют гораздо более плоскую топографию самой поверхности, чем предлагает HASL. Но и они имеют ограничения, будь то используемый процесс, срок годности, стоимость или что-то в этом роде.

По материалам с портала www.circuitinsight.com. Еще статьи по теме монтажа и изготовления печатных плат: