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La finitura dei PCB (H.A.L. Vs Stagno Chimico)

La finitura dei PCB (H.A.L. Vs Stagno Chimico)

I circuiti stampati (PCB) per la produzione, in genere, vengono realizzati con un processo di finitura denominato H.A.L. (Hot Air Levelling) mentre per la realizzazione dei prototipi, di solito, la finitura è a stagno chimico.

Ma quali sono le differenze e soprattutto, considerando fattori come il costo, la rapidità del processo e la normativa vigente che proibisce l'utilizzo del piombo (RoHS), quale conviene usare e perché?

La finitura H.A.L.

Nel corso degli anni si è evoluta, ed ora viene realizzata senza piombo, in pratica viene realizzata una pellicola di stagno sul circuito stampato e poi viene distribuita o meglio livellata con un getto di aria calda, da qui appunto il nome H.A.L. Per realizzare tale processo esistono in commercio macchinari industriali dai costi abbastanza elevati, e proprio la qualità di questi macchinari incide sulla planarità del processo. Infatti il limite dell'H.A.L. è proprio la planarità delle piazzole, anche con i macchinari migliori, non è possibile realizzare footprint per componenti smd "fine pitch" tra cui anche i BGA.

Ornecon CSN

La finitura a stagno chimico

La finitura a stagno chimico ha subito delle evoluzioni significative negli ultimi anni, in particolare, alcune aziende, come la MDSRL (Millenium Dataware) utilizzano la lega Ormecon CSN proprio perche è un'azienda orientata ai prototipi e piccole produzioni. In pratica il PCB viene immerso in un bagno chimico che ne aumenta la saldabilità. L'unico limite di questo tipo di finitura, è la limitata protezione all'ossidazione, ma sia per i prototipi che per le piccole produzioni, questo in genere non è un problema, perche tali stampati, vengono saldati entro poche settimane , differentemente dalle grandi produzioni che possono essere stipate in magazzino anche parecchi mesi, prima di essere montate. Con questo tipo di finitura, si possono contenere i costi di esercizio ed ottenere un'ottima planarità delle piazzole, per offrire quindi un prodotto PCB di qualità, 100% Lead Free, a costi contenuti ed in tempi rapidi (24/48h)

 

 

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ritratto di Anonimo444

sia l' HASL (hot air solder

sia l' HASL (hot air solder levelling), sia lo ImSn (stagnio chimico) sia altre rifiniture, servono tutte ad un unico scopo: preservare il rame dalla ossidazione.
il rame ossidato non si salda e questo è un dato di fatto.

è vero che qualunque metallo si ossida a contatto con l'ossigeno, ma l'ossidazione di alcuni metalli risulta essere meno tenaci di altri.

Questo è il motivo per cui si protegge il rame (ossidazione del rame molto tenace) con un altro metallo (ossidazione dello stagno, molto fragile).

Non bisogna dimenticarsi di un processo fisico naturale che coinvolge due metalli a contatto tra loro. Questo processo, che è governato dalla temperatura e dal tempo) si chiama DIFFUSIONE: gli atomi di un metallo tendono a migrare nell'altro.

La velocità e la direzione della migrazione dipendono dalla temperatura, dal tempo, ma anche dalla composizione elettrochimica del metallo in se.

Orbene, per farla breve, il rame diffonde nello stagno, ma non viceversa.

Questo per dire cosa? Che la rifinitura in stagno chimico è una rifinitura che tende a deteriorarsi nel tempo, in maniera naturale.

Pertanto, non è consigliata su circuiti stampati che potrebbero avere un tempo tra la produzione del pcb ed il suo utilizzo, maggiore di 6 mesi.

saluti

 

 

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