Hot Air Solder Leveling: betrouwbare PCB-afwerkingen garanderen

Als u betrokken bent bij de PCB – "printplaat" industrie, moet u al begrijpen dat deze borden gekoperde afgewerkte oppervlakken hebben. In het geval ze onbeschermd worden gelaten, zal de koper beginnen te oxideren en te vervallen, wat uw printplaat onbruikbaar maakt.

De oppervlakteafwerking helpt een interface te vormen tussen de PCB en het component. Deze afwerking heeft twee belangrijke functies – de bescherming van blootgelegde koper-gebaseerde circuits en het bieden van een soldeerbaar oppervlak tijdens de montage van de componenten op de PCB.

Wat is Hot Air Solder Leveling?

Hot Air Solder Leveling of HASL werd eenmaal geprezen als een geteste, beproefde en ware manier om consistente en kwalitatieve PCB-montageresultaten te produceren. Dat gezegd hebbend, de zich steeds ontwikkelende en toenemende printplaatcomplexiteit en dichtheid van componenten hebben de mogelijkheden van alle horizontale soldeersystemen tot hun maximumlimieten geduwd.

HASL is waarschijnlijk het meest voorkomende type printplaatoppervlakteafwerking dat in de industrie in de moderne tijd wordt gebruikt. De Hot Air Solder Leveling afwerkingssamenstelling is in de verhoudingen van 37 procent lood en 63 procent tin. Echter, u kunt HASL ook gebruiken voor een loodvrije afwerking; alles wat het kost is een kleine aanpassing aan het hele proces.

HASL Proces

Dit type PCB-oppervlakteafwerking is toepasbaar door uw printplaat eerst te dompelen in een pot van gesmolten lood/tin legering na de toepassing van het soldeermasker. De volgende stap is de verwijdering van overtollig soldeer via Hot Air Leveler (HAL) met behulp van hete-luchtmessers wat resulteert in het achterlaten van een zo dun mogelijke laag.

De taak van deze overgebleven dunne soldeerlaag is om de onderliggende sporen te beschermen tegen corrosie. De afwerking vergemakkelijkt ook de activiteit van het solderen van uw componenten aan het printplaat tijdens het printplaatmontageproces door de pads op uw bord vooraf te tinten.

Hot Air Solder Leveling is een van de meest kosteneffectieve PCB-oppervlakteafwerkingen vergeleken met andere beschikbare afwerkingstypen op de markt. Daarom is het een aanbevolen en voorkeurskeuze voor oppervlakteafwerking voor algemeen doeleinden PCB's.

Hoewel beschouwd als een afzonderlijk type oppervlakteafwerking op zich, kunnen we een beetje bespreken over Lead-Free HASL. Het is identiek aan HASL in zowel gebruik als uiterlijk; echter, het soldeer in LF-HASL bevat een mengsel van 0,6 procent koper en 99,3 procent tin.

Deze legering heeft een hoger smeltpunt voor loodvrij solderen in vergelijking met gelood solderen. Dit verhoogt de behoefte aan een kleine aanpassing aan de reflow soldering operatie in uw printplaatmontageoplossing.

Lead-Free HASL is een haalbare vervanging voor het traditionele lood-gebaseerde solderproces, maar alleen gebruikt wanneer u een RoHS-compatibel printplaat vereist. U moet ook onthouden dat u een laminaatmateriaal met een hoge temperatuur nodig hebt om dit type afwerking toe te passen. Anders is de rest van het solderproces vergelijkbaar met HASL.

In de afgelopen jaren was Hot Air Solder Leveling de meest gevraagde en populaire PCB-oppervlakteafwerking. Het was door twee hoofdkenmerken, nl. robuuste oplossing, en lage kosten.

Echter, de recente evolutie en fundamentele veranderingen in de printplaatindustrie introduceerden meer complexe en geavanceerde surface mount technology (SMT), wat de tekortkomingen van HASL blootlegde.

U kunt HASL niet gebruiken met fijn-pitch SMT printplaatmontage vanwege de onverenigbaarheid tussen de oneffen oppervlakken en fijn-pitch componenten. Hoewel een loodvrije HASL-oplossing niet beschikbaar is op de markt, zijn er verschillende andere opties die u kunt gebruiken om hoog betrouwbare producten te bereiken.

Voor- en nadelen van HASL

Er zijn bepaalde voor- en nadelen aan het gebruik van HASL, en ze zijn:

Voordelen

• Wijd beschikbaar
• Lage kosten
• Uitstekende houdbaarheid
• Gemakkelijk te herwerken

Nadelen

• Het produceert oneffen oppervlakken
• Geen ideale oplossing voor fijn-pitch componenten
• Slecht benetting
• Niet ideaal voor PTH of geplateerde doorboorgaten
• Thermische schok

Toch de moeite waard

HASL blijft relevant, en een van de minder bekende en onbedoelde voordelen van HASL is de blootstelling van uw PCB aan hogere temperaturen tot 265⁰C. Dit helpt potentiële delaminatieproblemen te identificeren voordat u enige dure componenten aan het bord bevestigt.