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Come mostra il grafico qui sopra, l'applicazione delle finiture superficiali dei PCB è variata magnificamente negli ultimi 20 anni, di pari passo con lo sviluppo della tecnologia e la presenza di indicazioni rispettose dell'ambiente.
1) HASL senza piombo.Negli ultimi anni l'elettronica è diminuita sostanzialmente in peso e dimensioni senza sacrificare prestazioni o affidabilità, il che ha limitato in larga misura l'uso di HASL che ha una superficie irregolare e non è adatto per passo fine, BGA, posizionamento di piccoli componenti e fori passanti placcati.La finitura livellata ad aria calda offre ottime prestazioni (affidabilità, saldabilità, adattamento a cicli termici multipli e lunga durata) sull'assemblaggio PCB con pad e spaziatura più grandi.È una delle finiture più convenienti e disponibili.Sebbene la tecnologia HASL si sia evoluta in una nuova generazione di HASL senza piombo in conformità alle restrizioni RoHS e alle direttive WEEE, la finitura livellata ad aria calda scende al 20-40% nel settore della fabbricazione di PCB rispetto a dominare (3/4) quest'area negli anni '80.
2) OSP.L'OSP era popolare grazie ai costi più bassi, al processo semplice e ai cuscinetti complanari.Per questo motivo è ancora accolto con favore.Il processo di rivestimento organico può essere ampiamente utilizzato sia su PCB standard che su PCB avanzati come schede fine pitch, SMT e serve.I recenti miglioramenti alla piastra multistrato di rivestimento organico garantiscono che l'OSP resista a cicli multipli di saldatura.Se il PCB non presenta requisiti funzionali di connessione superficiale o limitazioni sulla durata di conservazione, l'OSP sarà il processo di finitura superficiale più ideale.Tuttavia i suoi difetti, la sensibilità alla gestione dei danni, la breve durata di conservazione, la non conduttività e la difficoltà di ispezione rallentano il suo passo verso una maggiore robustezza.Si stima che circa il 25%-30% dei PCB utilizzi attualmente un processo di rivestimento organico.
3) ENG.ENIG è la finitura più popolare tra i PCB avanzati e i PCB applicati in ambienti difficili, per le sue eccellenti prestazioni su superficie planare, saldabilità e durata, resistenza all'ossidazione.La maggior parte dei produttori di PCB dispone di linee di nichel chimico/oro per immersione nelle proprie fabbriche o officine di circuiti stampati.Senza considerare i costi e il controllo del processo, ENIG sarà l'alternativa ideale a HASL e potrà essere ampiamente utilizzato.L'oro per immersione/nichel chimico stava crescendo rapidamente negli anni '90 grazie alla risoluzione del problema della planarità dovuto al livellamento dell'aria calda e alla rimozione del flusso rivestito organicamente.ENEPIG come versione aggiornata di ENIG, ha risolto il problema del tampone nero del nichel chimico/oro ad immersione, ma è ancora costoso.L'applicazione di ENIG ha subito un leggero rallentamento da quando sono aumentati i prodotti sostitutivi meno costosi come Immersion Ag, Immersion Tin e OSP.Si stima che circa il 15-25% dei PCB attualmente adottino questa finitura.Se non è previsto un vincolo di budget, ENIG o ENEPIG sono un'opzione ideale nella maggior parte delle condizioni, in particolare per PCB con requisiti estremamente esigenti di assicurazione di alta qualità, tecnologie di package complesse, tipi di saldatura multipli, fori passanti, wire bonding e tecnologia press fit. eccetera..
4) Argento per immersione.Come sostituto più economico dell'ENIG, argento per immersione con proprietà di superficie molto piatta, grande conduttività e durata di conservazione moderata.Se il tuo PCB richiede fine pitch/BGA SMT, posizionamento di piccoli componenti e deve mantenere una buona funzione di connessione mentre disponi di un budget inferiore, l'argento ad immersione è la scelta preferibile per te.L'IAg è ampiamente utilizzato nei prodotti di comunicazione, nelle automobili, nelle periferiche dei computer, ecc. Grazie alle prestazioni elettriche senza pari, è il benvenuto nei progetti ad alta frequenza.La crescita dell'argento per immersione è lenta (ma continua ad aumentare) a causa degli svantaggi di essere sensibile all'ossidazione e alla presenza di vuoti nei giunti di saldatura.Attualmente circa il 10%-15% dei PCB utilizza questa finitura.
5) Stagno di immersione.Lo stagno ad immersione è stato introdotto nel processo di finitura superficiale da oltre 20 anni.L’automazione della produzione è il principale motore della finitura superficiale ISn.Si tratta di un'altra opzione economicamente vantaggiosa per i requisiti di superficie piana, il posizionamento di componenti a passo fine e l'inserimento a pressione.ISn è particolarmente adatto per backplane di comunicazione poiché non vengono aggiunti nuovi elementi durante il processo.Tin Whisker e la finestra operativa breve rappresentano il limite principale della sua applicazione.Si sconsiglia il tipo di assemblaggio multiplo dato l'aumento dello strato intermetallico durante la saldatura.Inoltre, l'uso del processo di immersione nello stagno è limitato a causa della presenza di agenti cancerogeni.Si stima che circa il 5%-10% dei PCB utilizzi attualmente il processo di stagno ad immersione.
6) Elettrolitico Ni/Au.Il Ni/Au elettrolitico è il creatore della tecnologia di trattamento superficiale dei PCB.È comparso con l'emergenza dei circuiti stampati.Tuttavia, il costo molto elevato ne limita magnificamente l’applicazione.Al giorno d'oggi, l'oro tenero viene utilizzato principalmente per il filo d'oro nell'imballaggio dei chip;L'oro duro viene utilizzato principalmente per l'interconnessione elettrica in luoghi non destinati alla saldatura, come i gold finger e i portatori di circuiti integrati.La percentuale di nichel-oro galvanico è di circa il 2-5%.