Hot Air Solder Leveling: Memastikan Finishing PCB yang Tepat
Jika Anda terlibat dalam industri PCB – “papan sirkuit cetak”, Anda pasti sudah memahami bahwa papan-papan ini memiliki permukaan yang dilapisi tembaga. Jika dibiarkan tanpa perlindungan, tembaga akan mulai beroksidasi dan merusak, membuat papan sirkuit Anda tidak dapat digunakan.
Lapisan finishing membantu membentuk antarmuka antara PCB dan komponen. Finishing ini memiliki dua fungsi signifikan – perlindungan sirkuit tembaga yang terbuka dan menyediakan permukaan yang dapat disolder selama pemasangan komponen ke PCB.
Apa itu Hot Air Solder Leveling?
Hot Air Solder Leveling atau HASL dulu dipuji sebagai cara yang teruji, teruji, dan benar untuk menghasilkan hasil rangkaian papan sirkuit yang konsisten dan berkualitas. Itu dikatakan, kompleksitas papan sirkuit yang terus berkembang dan kepadatan komponen telah mendorong kemampuan semua sistem soldering horizontal ke batas maksimum mereka.
HASl kemungkinan adalah jenis finishing papan sirkuit cetak paling umum yang digunakan dalam industri di era modern. Komposisi finishing Hot Air Solder Leveling adalah proporsi 37 persen timah hitam dan 63 persen timah. Namun, Anda juga dapat menggunakan HASL untuk finishing tanpa timah hitam; semuanya membutuhkan sedikit penyesuaian pada seluruh proses.
Proses HASL
Jenis finishing papan sirkuit ini dapat dilakukan dengan pertama kali merendam papan sirkuit Anda ke dalam wadah timah hitam/timah cair setelah aplikasi solder mask. Langkah berikutnya adalah pengirangan solder berlebih melalui Hot Air Leveler (HAL) menggunakan pisau panas udara yang menghasilkan lapisan tipis yang tersisa.
Tugas lapisan solder tipis yang tersisa ini adalah melindungi jalur di bawahnya dari korosi. Finishing ini juga memfasilitasi aktivitas menyolder komponen Anda ke papan sirkuit selama proses rangkaian papan sirkuit cetak melalui pre-tinning pad pada papan Anda.
Hot Air Solder Leveling adalah salah satu finishing papan sirkuit paling hemat biaya dibandingkan dengan jenis finishing lain yang tersedia di pasar. Oleh karena itu, ini adalah pilihan finishing yang direkomendasikan dan dipilih untuk PCB tujuan umum.
Meskipun dianggap sebagai jenis finishing terpisah pada haknya sendiri, kita dapat membahas sedikit tentang Lead-Free HASL. Ia identik dengan HASL baik dalam penggunaan maupun penampilan; namun, solder dalam LF-HASL berisi campuran 0,6 persen tembaga dan 99,3 persen timah.
Logam ini memiliki titik leleh yang lebih tinggi untuk soldering tanpa timah hitam dibandingkan dengan soldering timah hitam. Ini meningkatkan kebutuhan akan modifikasi kecil pada operasi reflow soldering dalam solusi rangkaian papan sirkuit cetak Anda.
Lead-Free HASL adalah pengganti yang layak untuk proses soldering timah hitam tradisional tetapi hanya digunakan ketika Anda membutuhkan papan sirkuit yang mematuhi RoHS. Anda juga harus ingat bahwa Anda akan memerlukan material laminat dengan suhu tinggi untuk menerapkan jenis finishing ini. Jika tidak, sisa proses soldering mirip dengan HASL.
Pada tahun-tahun lalu, Hot Air Solder Leveling adalah finishing papan sirkuit paling banyak diminta dan populer. Ini adalah karena dua kualitas utama, yaitu, solusi yang kokoh, dan biaya rendah.
Namun, evolusi terbaru dan perubahan mendasar dalam industri papan sirkuit cetak memperkenalkan teknologi surface mount (SMT) yang lebih kompleks dan canggih, yang mengekspos kekurangan HASL.
Anda tidak dapat menggunakan HASL dengan rangkaian SMT fine pitch karena ketidakcocokan antara permukaan yang tidak rata dan komponen fine pitch. Meskipun solusi HASL tanpa timah hitam tidak tersedia di pasar, ada beberapa opsi lain yang dapat Anda gunakan untuk mencapai produk yang sangat andal.
Keuntungan & Kerugian HASL
Ada beberapa keuntungan dan kerugian dalam menggunakan HASL, dan mereka adalah:
Keuntungan
- Tersedia luas
- Biaya rendah
- Shelf-life yang baik
- Dapat di-kerja ulang dengan mudah
Kerugian
- Menghasilkan permukaan yang tidak rata
- Tidak ideal untuk komponen fine pitch
- Wetting yang buruk
- Tidak ideal untuk PTH atau Plated Through-Hole
- Shock termal
Masih Layak
HASL masih relevan, dan salah satu manfaat yang tidak banyak diketahui dan tidak sengaja dari HASL adalah paparan PCB Anda pada suhu yang lebih tinggi hingga 265⁰C. Ini akan membantu mengidentifikasi potensi masalah delaminasi sebelum Anda memasang komponen mahal pada papan.
