En kort beskrivning av ytbehandlingsprocessen för kretskortets PCB?
Jun 28, 2022
PCB ytbehandlingsteknik hänvisar till processen att artificiellt bilda ett ytskikt som skiljer sig från de mekaniska, fysikaliska och kemiska egenskaperna hos substratet på PCB-komponenterna och elektriska anslutningspunkter. Dess syfte är att säkerställa god lödbarhet eller elektrisk prestanda hos kretskortet. Eftersom koppar tenderar att finnas i form av oxider i luften, vilket allvarligt påverkar PCB:ns lödbarhet och elektriska prestanda, krävs ytbehandling av PCB:n.
1. Varmluftsutjämning (sprayburk HASL)
Våglödning är den bästa metoden för lödning där genomgående hålenheter är dominerande. Användningen av ytbehandlingsteknik för varmluftsutjämning är tillräcklig för att uppfylla processkraven för våglödning. För de tillfällen då foghållfastheten (särskilt kontaktanslutningen) krävs för hög, används naturligtvis oftast metoden att galvanisera nickel/guld. HASL är den huvudsakliga ytbehandlingsteknologin som används över hela världen, men det finns tre huvudsakliga drivkrafter som driver elektronikindustrin att överväga alternativ till HASL: kostnad, nya processkrav och blyfria krav.
2. Organisk antioxidant (OSP)
Organic Solderability Protective Layer är en organisk beläggning som används för att förhindra kopparoxidation före lödning, det vill säga för att skydda PCB-kuddarnas lödbarhet från skador.
Efter att ytan av PCB har behandlats med OSP, bildas ett tunt lager av organiska föreningar på ytan av kopparn för att skydda kopparn från att oxideras. Tjockleken på bensotriazoler typ OSP är i allmänhet 100 A-grad, medan tjockleken på Imidazoler typ OSP är tjockare, vanligtvis 400 A-grad. OSP-film är transparent, dess existens är inte lätt att identifiera med blotta ögon och det är svårt att upptäcka. Under monteringsprocessen (återflödeslödning) smälts OSP lätt in i lödpastan eller det sura flussmedlet, och samtidigt exponeras kopparytan med stark aktivitet och slutligen bildas en Sn/Cu intermetallisk förening mellan komponenten och dynan. Därför har OSP mycket goda egenskaper för att behandla svetsytan. OSP har inga problem med blyföroreningar, så det är miljövänligt.
3. Immersion Gold (ENIG)
Skyddsmekanism hos ENIG: Ett tjockt lager av nickel-guldlegering med goda elektriska egenskaper lindas på kopparytan och kan skydda PCB:n under lång tid. Till skillnad från OSP, som endast fungerar som en rostspärr, kan den vara användbar och uppnå god elektrisk prestanda vid långvarig användning av PCB:n. Dessutom har den också den tolerans mot miljön som andra ytbehandlingsprocesser inte har;
Kopparytan är kemiskt pläterad med Ni/Au. Avsättningstjockleken för det inre lagret Ni är i allmänhet {{0}}μin (cirka 3-6μm), och avsättningstjockleken för det yttre lagret Au är relativt tunn, vanligtvis 2-4μtum (0.05-0.1μm). Ni bildar ett barriärskikt mellan lodet och kopparn. Under lödning kommer Au på utsidan snabbt att smälta in i lodet, och lodet och Ni kommer att bilda en Ni/Sn intermetallisk förening. Den yttre guldpläteringen är för att förhindra Ni-oxidation eller passivering under lagring, så guldpläteringsskiktet bör vara tillräckligt tätt och tjockleken bör inte vara för tunn.
4. Chemical Immersion Silver
Mellan OSP och strömlöst nickel/immersionsguld är processen enklare och snabbare. Den ger fortfarande goda elektriska egenskaper och bibehåller god lödbarhet när den utsätts för värme, fukt och föroreningar, men mattas. Eftersom det inte finns något nickel under silverskiktet, har inte nedsänkningssilver den goda fysiska styrkan som strömlös nickelplätering/doppguld;
5. Galvanisera nickelguld
Ledaren på ytan av PCB:n elektropläteras först med ett lager av nickel och sedan galvaniseras ett lager av guld. Nickelplätering är främst till för att förhindra diffusion mellan guld och koppar. Nu finns det två typer av elektropläterat nickelguld: mjuk guldplätering (rent guld, guld betyder att det inte ser ljust ut) och hård guldplätering (ytan är slät och hård, slitstark, innehåller kobolt och andra element, och ytan ser ljusare ut). Mjukt guld används främst för guldtrådar i spånförpackningar; hårt guld används främst för elektriska sammankopplingar (som guldfingrar) på icke-lödande platser.
6. PCB blandad ytbehandlingsteknik
Välj två eller flera ytbehandlingsmetoder för ytbehandling. Vanliga former är: nedsänkning av nickelguld plus antioxidation, galvanisering av nickelguld plus nedsänkt nickelguld, galvanisering av nickelguld plus varmluftsutjämning, nedsänkning av nickelguld plus varmluftsutjämning.