Dalam dunia papan sirkuit cetak (PCB), pemilihan permukaan akhir sangat penting untuk kinerja keseluruhan dan umur panjang perangkat elektronik. Perawatan permukaan memberikan lapisan pelindung untuk mencegah oksidasi, meningkatkan kemampuan solder, dan meningkatkan keandalan listrik PCB. Salah satu jenis PCB yang populer adalah PCB tembaga tebal, yang dikenal karena kemampuannya menangani beban arus tinggi dan memberikan manajemen termal yang lebih baik. Namun,pertanyaan yang sering muncul adalah: Apakah PCB tembaga tebal dapat diproduksi dengan permukaan akhir yang berbeda? Pada artikel ini, kita akan mengeksplorasi berbagai opsi penyelesaian permukaan yang tersedia untuk PCB tembaga tebal dan pertimbangan yang terlibat dalam memilih penyelesaian yang sesuai.
1.Pelajari tentang PCB Tembaga Berat
Sebelum mempelajari opsi penyelesaian permukaan, penting untuk memahami apa itu PCB tembaga tebal dan karakteristik spesifiknya. Umumnya, PCB dengan ketebalan tembaga lebih dari 3 ons (105 µm) dianggap sebagai PCB tembaga tebal. Papan ini dirancang untuk mengalirkan arus tinggi dan menghilangkan panas secara efisien, sehingga cocok untuk elektronika daya, otomotif, aplikasi luar angkasa, dan perangkat lain dengan kebutuhan daya tinggi. PCB tembaga tebal menawarkan konduktivitas termal yang sangat baik, kekuatan mekanik yang lebih tinggi, dan penurunan tegangan yang lebih rendah dibandingkan PCB standar.
2. Pentingnya perawatan permukaan dalam Pembuatan Pcb Tembaga Berat:
Persiapan permukaan memainkan peran penting dalam melindungi jejak dan bantalan tembaga dari oksidasi dan memastikan sambungan solder yang andal. Mereka bertindak sebagai penghalang antara tembaga yang terbuka dan komponen eksternal, mencegah korosi dan menjaga kemampuan solder. Selain itu, penyelesaian permukaan membantu memberikan permukaan datar untuk penempatan komponen dan proses pengikatan kawat. Memilih permukaan akhir yang tepat untuk PCB tembaga tebal sangat penting untuk mengoptimalkan kinerja dan keandalannya.
3. Pilihan perawatan permukaan untuk PCB Tembaga Berat:
Leveling solder udara panas (HASL):
HASL adalah salah satu pilihan perawatan permukaan PCB yang paling tradisional dan hemat biaya. Dalam proses ini, PCB direndam dalam rendaman solder cair dan sisa solder dihilangkan menggunakan pisau udara panas. Sisa solder membentuk lapisan tebal pada permukaan tembaga, melindunginya dari korosi. Meskipun HASL adalah metode perawatan permukaan yang banyak digunakan, ini bukan pilihan terbaik untuk PCB tembaga tebal karena berbagai faktor. Temperatur pengoperasian yang tinggi dalam proses ini dapat menyebabkan tekanan termal pada lapisan tembaga tebal, menyebabkan lengkungan atau delaminasi.
Pelapisan emas perendaman nikel tanpa listrik (ENIG):
ENIG adalah pilihan populer untuk perawatan permukaan dan dikenal karena kemampuan las dan ketahanan korosinya yang sangat baik. Ini melibatkan pengendapan lapisan tipis nikel tanpa listrik dan kemudian pengendapan lapisan emas imersi pada permukaan tembaga. ENIG memiliki permukaan akhir yang rata dan halus, sehingga cocok untuk komponen dengan nada halus dan pengikatan kawat emas. Meskipun ENIG dapat digunakan pada PCB tembaga yang tebal, penting untuk mempertimbangkan ketebalan lapisan emas untuk memastikan perlindungan yang memadai terhadap arus tinggi dan efek termal.
Pelapisan Nikel Tanpa Elektrolektroless Paladium Perendaman Emas (ENEPIG):
ENEPIG adalah perawatan permukaan canggih yang memberikan kemampuan solder yang sangat baik, ketahanan terhadap korosi, dan kemampuan mengikat kawat. Proses ini melibatkan pengendapan lapisan nikel tanpa listrik, kemudian lapisan paladium tanpa listrik, dan terakhir lapisan emas imersi. ENEPIG menawarkan daya tahan yang sangat baik dan dapat diaplikasikan pada PCB tembaga tebal. Ini memberikan permukaan akhir yang kasar, sehingga cocok untuk aplikasi berdaya tinggi dan komponen dengan nada halus.
Timah perendaman (ISn):
Timah perendaman adalah pilihan perawatan permukaan alternatif untuk PCB tembaga tebal. Ini merendam PCB dalam larutan berbahan dasar timah, membentuk lapisan tipis timah pada permukaan tembaga. Timah perendaman memberikan kemampuan solder yang sangat baik, permukaan datar, dan ramah lingkungan. Namun, salah satu pertimbangan saat menggunakan timah imersi pada PCB tembaga tebal adalah ketebalan lapisan timah harus dikontrol dengan hati-hati untuk memastikan perlindungan yang memadai terhadap oksidasi dan aliran arus yang tinggi.
Pengawet kemampuan solder organik (OSP):
OSP adalah perawatan permukaan yang menciptakan lapisan organik pelindung pada permukaan tembaga yang terbuka. Ini memiliki kemampuan solder yang baik dan hemat biaya. OSP cocok untuk aplikasi berdaya rendah hingga sedang dan dapat digunakan pada PCB tembaga tebal selama daya dukung arus dan persyaratan pembuangan panas terpenuhi. Salah satu faktor yang perlu dipertimbangkan saat menggunakan OSP pada PCB tembaga tebal adalah ketebalan tambahan lapisan organik, yang dapat mempengaruhi kinerja listrik dan termal secara keseluruhan.
4. Hal-hal yang perlu dipertimbangkan saat memilih permukaan akhir untuk PCB Tembaga Berat: Saat memilih permukaan akhir untuk PCB Berat
PCB Tembaga, ada beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan:
Daya Dukung Saat Ini:
PCB tembaga tebal terutama digunakan dalam aplikasi daya tinggi, jadi sangat penting untuk memilih permukaan akhir yang dapat menangani beban arus tinggi tanpa hambatan atau panas berlebih yang signifikan. Opsi seperti ENIG, ENEPIG, dan timah imersi umumnya cocok untuk aplikasi arus tinggi.
Manajemen Termal:
PCB tembaga tebal dikenal dengan konduktivitas termal dan kemampuan pembuangan panas yang sangat baik. Permukaan akhir tidak boleh menghalangi perpindahan panas atau menyebabkan tekanan termal berlebihan pada lapisan tembaga. Perawatan permukaan seperti ENIG dan ENEPIG memiliki lapisan tipis yang sering kali menguntungkan pengelolaan termal.
Kemampuan solder:
Permukaan akhir harus memberikan kemampuan solder yang sangat baik untuk memastikan sambungan solder yang andal dan fungsi komponen yang tepat. Opsi seperti ENIG, ENEPIG, dan HASL memberikan kemampuan solder yang andal.
Kompatibilitas Komponen:
Pertimbangkan kompatibilitas permukaan akhir yang dipilih dengan komponen spesifik yang akan dipasang pada PCB. Komponen pitch halus dan pengikatan kawat emas mungkin memerlukan perawatan permukaan seperti ENIG atau ENEPIG.
Biaya:
Biaya selalu menjadi pertimbangan penting dalam pembuatan PCB. Biaya perawatan permukaan yang berbeda bervariasi karena faktor-faktor seperti biaya bahan, kompleksitas proses, dan peralatan yang dibutuhkan. Evaluasi dampak biaya penyelesaian permukaan yang dipilih tanpa mengurangi kinerja dan keandalan.
PCB tembaga tebal menawarkan keunggulan unik untuk aplikasi berdaya tinggi, dan memilih permukaan akhir yang tepat sangat penting untuk mengoptimalkan kinerja dan keandalannya.Meskipun opsi tradisional seperti HASL mungkin tidak cocok karena masalah termal, perawatan permukaan seperti ENIG, ENEPIG, timah imersi, dan OSP dapat dipertimbangkan tergantung pada kebutuhan spesifik. Faktor-faktor seperti kemampuan membawa arus, manajemen termal, kemampuan menyolder, kompatibilitas komponen, dan biaya harus dievaluasi secara cermat ketika memilih lapisan akhir untuk PCB tembaga tebal. Dengan membuat pilihan cerdas, produsen dapat memastikan keberhasilan produksi dan fungsionalitas jangka panjang dari PCB tembaga tebal dalam berbagai aplikasi listrik dan elektronik.
Waktu posting: 13 Sep-2023
Kembali
