Финишное покрытие: иммерсионное олово
Imm Sn (иммерсионное олово) – одно из основных финишных покрытий, соответствующих требованиям директивы Европейского Союза RoHS. Альтернатива HASL. Базовая технологическая толщина слоя олова – 1 мкм (0,5-0,8 мкм Imm Sn и 0,08-0,1 мкм барьерный защитный слой).
Нюансы нанесения и эксплуатации
Покрытие требует деликатного обращения - при монтаже следует использовать перчатки. При создании перемычек паяльной маски (менее 5 мм) возможно возникновение коррозии. В процессе нанесения не рекомендуется заглушение отверстий с одной стороны, использование отслаивающихся масок и содержащих свинец припоев.
Иммерсионное олово, в отличие от иммерсионного золота/серебра, имеет меньшую распространенность и редко применяется на производстве печатных плат. При этом такое финишное покрытие способствует увеличению интерметаллидных соединений и возникновению коротких замыканий на контактных площадках, связанных с образованием кристаллических нитевидных усов.
Особенности развития технологии
Интерметаллидные соединения, Cux Sny, в начале развития технологии иммерсионного олова значительно ограничивали производственный процесс. В то время, способность к пайке при нанесении покрытия исчезала через 14-30 дней. Это было связано с быстрым распространением и поглощением интерметаллидами тонкого слоя олова.
Данные нюансы были устранены за счет введения барьерных слоев - органических полимерных соединений, обладающих хорошей электропроводностью и каталитическими свойствами - между оловом и медью.
Процесс оловянирования
Процесс нанесения иммерсионного олова похож на Imm Ag. Единственное отличие: временной промежуток выдержки печатной платы в ванне с оловом (до 15 мин). При этом технология дополняется этапами отмывки электролита и тестирования качества паяемости финишного покрытия (включая рентгенофлуоресцентные методы). Продолжительность процесса оловянирования: 35 мин.
Плюсы использования Imm Sn
- Возможность использования бессвинцовых методов. Иммерсионное олово обеспечивает хорошую смачиваемость при бессвинцовых методах создания защитного финишного покрытия и обладает простым процессом осаждения.
- Гладкость и плоскость поверхности, благодаря чему имеется возможность паяния компонентов небольшого типоразмера и BGA, вставки разъемных штырьков (на этапе запрессовки) и печатных плат с незначительным шагом.
- Долговечность финишного покрытия. При правильном хранении способность к пайке сохраняется до 8 месяцев.
- Хорошие показатели паяемости, на порядок выше чем у ENIG (по отношению к припоям бессвинцового типа). Возможно многократное изменение температурного режима.
- Незначительная вероятность образования кристаллических нитевидных усов (по сравнению с финишными покрытиями из чистого олова), благодаря небольшой толщины слоя олова.
- Ценовая доступность – покрытие не имеет слоев из дорогих благородных металлов.
Технические характеристики
|
Возможности технологий |
Показатели |
|
Срок хранения, месяцы |
6 |
|
Качество паяемости |
Хорошее |
|
Возможность многократной пайки |
Имеется |
|
Наличие совместимости процесса разварки золотом |
Отсутствует |
|
Наличие совместимости процесса разварки алюминия |
Отсутствует |
|
Толщина финишного покрытия, мкм |
0,8-1 |
|
Оптимальный шаг контактных площадок, мм |
<0,5 |
|
Температурные показатели процесса, ˚С |
<80 |
|
Наличие проблем скручивания, изгибов и стабильности размеров |
Не имеется |
|
Состояние компланарности контактных площадок |
Отличное |
|
Состояние чистоты поверхности |
Плохое |
|
Показатель коррозионной стойкости |
Средний |
|
Наличие визуальных дефектов |
Отсутствует |
|
Качественные риски |
Дендриты |
|
Показатель надежности паяльных соединений |
Средний |
|
Совместимость с бессвинцовыми методами |
Да |
|
Показатель нанесения вреда окружающей среде, безопасности человеческому организму |
Средний/высокий |
|
Стоимостные характеристики |
Средние |
Источник: http://saifontech.ru/
