Acabamento da superfície de nivelamento por soldadura a ar quente HASL-Hot

O nivelamento de solda por ar quente, ou HASL, é um método comum de acabamento da superfície na indústria de PCB, que normalmente envolve solda com estanho 63% e chumbo 37%. Devido à sua relação custo-eficácia, é frequentemente utilizada para placas PCB de uso geral com componentes maiores e fios mais espaçados. No entanto, com o crescente enfoque no desenvolvimento sustentável, cada vez mais fabricantes de eletrónica exigem que as fábricas de PCB cumpram Normas RoHSque exigem acabamentos sem chumbo. Enquanto Acabamento HASL pode ser feito sem chumbo, menos pessoas o escolhem devido ao seu processo desagradável, sujo e difícil.

HASL

Características do acabamento HASL

Os fabricantes de electrónica devem escolher o tratamento de superfície adequado para fabrico de PCBque é amplamente utilizado em máquinas industriais e aplicações electrónicas para crianças. É crucial garantir que estes produtos electrónicos proporcionem o máximo de benefícios. Por conseguinte, é essencial compreender as características do acabamento da superfície do PCB HASL.

  • A detecção da superfície da placa pode ser facilmente obtida por observação directa a olho nu;
  • O HASL proporciona uma boa humidificação durante a união e a soldadura dos componentes;
  • O nivelamento de solda por ar quente não pode nivelar o cobre oxidado na placa de circuito impresso;
  • Este acabamento é mais acessível;
  • Pode prolongar a vida útil dos circuitos impressos;
  • Os materiais utilizados para este acabamento são económicos e estão facilmente disponíveis;
  • Pode ser facilmente aplicado no quadro sem necessidade de equipamento específico;
  • As placas com HASL podem funcionar a temperaturas até 265 graus Celsius;
  • O HASL tem uma janela de processamento mais longa, o que permite um calendário de fabrico rápido sem necessidade de um grande número de placas;
  • Apresenta bons parâmetros estéticos;
  • A espessura do acabamento HASL pode ser uniformizada através do controlo da quantidade de solda presente na almofada após a faca quente e a tensão térmica;
  • O processo de soldadura por ar quente envolve superfícies irregulares, tornando-o inadequado para Montagem SMT;
  • O processo de soldadura pode levar à não-humidificação ou à desumidificação quando o revestimento de solda não forma completamente a camada intermetálica;
  • O processamento a alta temperatura pode danificar os furos passantes revestidos e as tolerâncias dos furos revestidos podem ser difíceis de gerir;
  • O HASL é uma óptima escolha para encadernação com fio;
  • Não é adequado para componentes de passo fino, podendo ser necessário um nivelador para aumentar a sua planicidade.

HASL vs HASL sem chumbo

Diferença Comparação

  • O acabamento de PCB HASL consiste normalmente numa liga de solda de chumbo-estanho, que pode ser prejudicial para o corpo humano e para o ambiente. O HASL sem chumbo, por outro lado, não contém chumbo como liga de solda, tornando-o mais amigo do ambiente e menos nocivo, e alinhando-se com as tendências futuras.
  • O ponto de fusão do chumbo é efectivamente mais elevado do que o do estanho, pelo que o ponto de fusão do HASL sem chumbo é mais elevado do que o do HASL que utiliza o chumbo como uma das matérias-primas.
  • Os PCBAs tratados com superfícies HASL podem apresentar um acabamento brilhante, enquanto os HASL sem chumbo podem proporcionar um acabamento de superfície mate.
  • A resistência mecânica dos PCB tratados com HASL e HASL sem chumbo pode ser semelhante.
  • A HASL sem chumbo contém menos de 0,5% de chumbo, enquanto a HASL contém normalmente 37% de chumbo.
  • A adição de chumbo pode facilitar o manuseamento do fio de estanho durante o processo de soldadura, mas a utilização de fio sem chumbo também pode produzir resultados satisfatórios com técnicas de manuseamento adequadas.
 
HASL
LF HASL
Conteúdo principal
Estanho e chumbo (37% de chumbo)
Estanho (chumbo inferior a 0,5%)
Desempenho da almofada
Brilhante
Dim
Soldabilidade
Bom
Médio
Temperaturas de soldadura por refluxo
210℃ a 245℃
240℃ a 270℃
Temperaturas de soldadura por onda
Cerca de 250℃
Cerca de 260℃

Processo de candidatura

  • HASL Acabamento do PCB:

Há três etapas envolvidas na aplicação do acabamento HASL numa placa PCB: limpeza, fluxo e pulverização de solda derretida para obter a humidade necessária. Em seguida, são utilizadas facas de ar quente para remover qualquer excesso de solda, sendo os módulos das facas de ar ajustados à temperatura de fusão da solda. Quando a solda fica sólida, as placas são passadas por uma máquina de lavar para remover qualquer resíduo de fluxo.

Alguns HASL são configurados num ângulo de noventa graus para permitir a imersão completa da placa no banho de solda, resultando em acabamentos de alta qualidade. Em alternativa, podem ser utilizadas linhas horizontais, em que a placa é imersa na solda através de bicos ou rolos ligados às partes superior e inferior do painel. Através deste processo horizontal, consegue-se uma espessura uniforme, ao contrário do processo vertical em que o impacto da gravidade pode afectar a distribuição da solda.

O HASL tem boa molhabilidade e é preferido em relação a outros acabamentos porque pode suportar o material de solda durante mais tempo sem a utilização de qualquer material de protecção. A qualidade do acabamento pode ser medida através da pressão do ar, do movimento da placa em direcção e para longe da solda durante a imersão e do ângulo da faca de ar.

Embora eficaz para soldar componentes, a superfície HASL não é compatível com elementos de passo fino devido à sua espessura. A deposição de HASL consiste numa mistura eutéctica de estanho e chumbo e é a melhor opção para orifícios passantes e elementos de maior dimensão. Componentes SMD. No entanto, não é a melhor opção para componentes SMD de tamanho inferior a 0805.

  • Acabamento HASL sem chumbo:

O nivelamento de solda por ar quente sem chumbo é um tipo de acabamento de superfície que utiliza ligas de solda sem chumbo em vez das ligas eutécticas de estanho-chumbo convencionais utilizadas pelo HASL. O processo de aplicação envolve a pulverização de solda fundida sobre a placa para obter a humidade necessária, seguida da utilização de facas de ar quente sem chumbo. Uma vez que a solda se torna sólida, a placa de circuito é passada através de uma máquina de lavar para remover qualquer resíduo de fluxo remanescente, semelhante ao processo HASL.

O HASL sem chumbo é considerado uma alternativa ecológica ao HASL padrão, uma vez que não contém chumbo. No entanto, é menos utilizado para o acabamento de superfícies em comparação com outras opções, tais como ENIG e OSPque estão mais facilmente disponíveis.

O tratamento de superfície HASL tem uma longa história e a maioria Fabricantes de PCBA podem prestar este serviço, incluindo a FS Technology. Embora seja uma alternativa barata, não cumpre a regulamentação RoHS, pelo que devemos assegurar a utilização de acabamentos de alta segurança no fabrico e na utilização efectiva de produtos electrónicos.

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