Es wurden bereits einige gute Ratschläge gegeben, sodass ich einige zusätzliche Informationen zur Oberflächenbeschaffenheit der ProtoShields (und aller anderen PCBs, die Freetronics bisher durchgeführt hat) und zu den Gründen für die Entscheidung geben werde. Leider gibt es kein "bestes" PCB-Oberflächenfinish, und alle Oberflächen haben sowohl gute als auch schlechte Punkte. Es ist daher eine Frage der Entscheidung, die auf Kompromissen basiert, die für den beabsichtigten Gebrauch am besten geeignet sind.
Unsere Leiterplatten haben eine "ENIG" -Oberfläche, wie @reemrevnivek vermutet hat. Das ist "Chemisch Nickel Immersion Gold" und besteht aus einer darunter liegenden Nickelschicht mit einer dünnen Goldschicht über der Oberseite. Die Goldschicht ist sehr dünn und dient nicht als Hauptstruktur für die Leiterbahn, sondern dient lediglich als Schutzbeschichtung für das Nickel, um ein Anlaufen vor dem Löten zu verhindern. Gold ist extrem korrosionsbeständig, daher hat ENIG mehrere Vorteile: Es kann mit bloßen Fingern ohne Anlaufen berührt werden, ist sehr haltbar und die Pads / Spuren sind sehr flach und kantig (wichtig für SMD mit feiner Teilung). Ein Nachteil ist, dass es ein bisschen mehr Lötzinn braucht, um eine Verbindung fertig zu stellen, da die Oberfläche noch nicht vorverzinnt ist und es keine gibt.
Die häufigste Oberflächenbeschaffenheit auf Leiterplatten wird als "HASL" oder "Hot Air Solder Leveling" bezeichnet. HASL-Platten werden in geschmolzenes Lot getaucht und anschließend mit Heißluftmessern vom Überschuss befreit, um eine möglichst dünne Lotschicht zu hinterlassen. Das Lot selbst schützt dann die darunter liegende Leiterbahn vor Korrosion und macht das Löten extrem einfach, da das gesamte Pad vorverzinnt ist. Es ist im Allgemeinen das billigste verfügbare Finish und eine großartige Wahl für Allzweck-Boards. Ein Nachteil von HASL ist, dass selbst wenn das Heißluftmesser so viel Überschuss wie möglich entfernt hat, der Meniskus des Lötmittels weiterhin dazu führt, dass die Kanten der Pads leicht gerundet sind. Dies führt dazu, dass oberflächenmontierte Teile nicht ganz so flach sitzen wie auf einem ENIG-Board.
Man würde also erwarten, dass für ein Board wie ein Prototyping-Shield die naheliegende Lösung HASL ist. Aber da ist ein Fang. Wir versuchen, uns so weit wie möglich an die RoHS-Konformität zu halten, was bedeuten würde, dass wir kein reguläres HASL verwenden könnten: Es müsste bleifreies HASL sein. Bleifreies Lot hat eine höhere Schmelztemperatur als normales Lot. Wenn wir uns also für bleifreies HASL entscheiden, ist dies für Kunden ohne bleifreie Ausrüstung ein Problem. Wir würden wahrscheinlich viele Beschwerden von Kunden bekommen, die normales Lötzinn und Lötkolben verwenden und Probleme haben, das bleifreie Lötzinn heiß genug zu machen.
Ein anderes mögliches Finish ist "Immersionssilber", und es liefert ein erstaunlich gutes Finish, hat aber eine schreckliche Haltbarkeit. Für Platten, die unmittelbar nach der Herstellung maschinell montiert werden sollen, ist Silber eine hervorragende Option. Das Problem ist, dass es schnell anläuft und durch Berührungen beeinträchtigt wird. Daher ist es nicht gut für Boards, die zur Verteilung an Bastler für (potenziell) lange Lagerung und Handmontage vorgesehen sind.
Letztendlich haben wir uns für ENIG entschieden, weil es eine lange Haltbarkeit, Anlaufbeständigkeit, RoHS-Konformität und ein einfaches Löten im Vergleich zu anderen Oberflächen bietet. Meine persönlichen Erfahrungen damit waren exzellent und ich habe bisher keine besonderen Probleme festgestellt, aber ich bin natürlich kein Experte für die Leiterplattenherstellung und bin sehr glücklich, Ratschläge für bessere Vorgehensweisen zu erhalten.
In den letzten 6 Monaten wurden etwas mehr als 2000 ENIG-fertige Leiterplatten hergestellt, von denen etwas mehr als 1000 mit Bestückungsautomaten bestückt wurden, etwa 600 als Platinen an Kunden versandt wurden und einige Hundert der übrigen wurden von mir persönlich mittels Reflow-Löten in einem Ofen oder mit einem Lötkolben handmontiert. Von all diesen Boards habe ich zum ersten Mal Probleme beim Löten mit ihnen gehört. Es ist also möglich, dass Sie gerade das Pech hatten, ein Board mit einer fehlerhaften Oberfläche zu erhalten. Wenn etwas mit dem Veredelungsprozess unseres Leiterplattenherstellers nicht stimmt, würde ich es sehr begrüßen, wenn Sie weiterhin Probleme mit dieser Platine haben und sie mir zusenden könnten, damit ich sie überprüfen kann es. Ich übernehme das Porto und natürlich Ich sende Ihnen kostenlos Ersatz. Sie können mich persönlich unter jon@freetronics.com kontaktieren, um die Vorkehrungen zu treffen.