Най-основната цел на обработката на повърхността на PCB е да осигури добра заваряемост или електрически свойства. Тъй като медта в природата съществува под формата на оксиди във въздуха, е малко вероятно да се поддържа като оригиналната мед за дълго време, така че трябва да се третира с мед.
Има много процеси за повърхностна обработка на PCB. Обичайните артикули са плоски, органично заварени защитни агенти (OSP), никелирано злато с пълен панел, Shen Jin, Shenxi, Shenyin, химически никел, злато и галванично твърдо злато. Симптом.
1. Горещият въздух е плосък (спрей калай)
Общият процес на процеса на нивелиране с горещ въздух е: микро ерозия → предварително нагряване → заваряване на покритие → спрей калай → почистване.
Горещият въздух е плосък, известен също като заварен с горещ въздух (известен като калаен спрей), което е процес на покриване на топящия се калай (олово), заварен върху повърхността на печатната платка и използване на нагряване за компресиране на въздушното коригиране (издухване), за да се образува слой от анти-медно окисление. Може също така да осигури добри заваряеми покривни слоеве. Цялата заварка и медта на горещия въздух образуват интердуктивно съединение мед-калаен метал при комбинацията. PCB обикновено потъва в топящата се заварена вода; вятърният нож издухва течността, заварена плоска течност, заварена преди заваряването;
Нивото на термичния вятър е разделено на два вида: вертикално и хоризонтално. Обикновено се смята, че хоризонталният тип е по-добър. Основно хоризонталният слой за коригиране на горещ въздух е относително равномерен, което може да постигне автоматизирано производство.
Предимства: по-дълго време за съхранение; след като печатната платка е завършена, повърхността на медта е напълно мокра (калайът е напълно покрит преди заваряване); подходящ за заваряване с олово; зрял процес, ниска цена, подходящ за визуална проверка и електрически тестове
Недостатъци: Не е подходящ за подвързване на линия; поради проблема с плоскостта на повърхността, има и ограничения за SMT; не е подходящ за дизайн на контактен превключвател. При пръскане на калай медта ще се разтвори и дъската е с висока температура. Особено дебели или тънки плочи, пръскането на калай е ограничено и производствената операция е неудобна.
2, органичен протектор за заваряемост (OSP)
Общият процес е: обезмасляване –> микроецване –> ецване –> почистване с чиста вода –> органично покритие –> почистване, а контролът на процеса е относително лесен за показване на процеса на обработка.
OSP е процес за повърхностна обработка на медно фолио на печатни платки (PCB) в съответствие с изискванията на директивата RoHS. OSP е съкращение от Organic Solderability Preservatives, известни също като органични консерванти за спояване, известни също като Preflux на английски. Просто казано, OSP е химически отгледан органичен кожен филм върху чиста, гола медна повърхност. Този филм има анти-оксидация, топлинен шок, устойчивост на влага, за защита на медната повърхност в нормална среда вече не ръждясва (окисление или вулканизация и т.н.); Въпреки това, при последваща висока температура на заваряване, този защитен филм трябва лесно да бъде отстранен от флюса бързо, така че откритата чиста медна повърхност да може незабавно да се комбинира с разтопената спойка за много кратко време, за да се превърне в твърда спойка.
Предимства: Процесът е прост, повърхността е много плоска, подходяща за безоловно заваряване и SMT. Лесен за преработване, удобна производствена работа, подходящ за работа с хоризонтална линия. Платката е подходяща за многократна обработка (например OSP+ENIG). Ниска цена, екологично чист.
Недостатъци: ограничението на броя на заваряване с преплавяне (многократно заваряване с дебелина, филмът ще бъде унищожен, основно 2 пъти без проблем). Не е подходящ за технология за кримпване, обвързване с тел. Визуалното откриване и електрическото откриване не са удобни. За SMT е необходима газова защита N2. SMT преработката не е подходяща. Високи изисквания за съхранение.
3, цялата плоча с покритие от никелово злато
Покритието с никел на плочата е повърхностният проводник на PCB, първо покрит със слой никел и след това покрит със слой злато, никелирането е главно за предотвратяване на дифузията между злато и мед. Има два вида галванично никелово злато: меко златно покритие (чисто злато, златната повърхност не изглежда ярка) и твърдо златно покритие (гладка и твърда повърхност, устойчива на износване, съдържаща други елементи като кобалт, златната повърхност изглежда по-ярка). Мекото злато се използва главно за златна тел за опаковане на чипове; Твърдото злато се използва главно в незаварени електрически връзки.
Предимства: Дълго време на съхранение >12 месеца. Подходящ за дизайн на контактен превключвател и обвързване със златна тел. Подходящ за електрически тестове
Слабост: По-висока цена, по-дебело злато. Галваническите пръсти изискват допълнителна дизайнерска проводимост. Тъй като дебелината на златото не е постоянна, когато се прилага за заваряване, това може да причини крехкост на спойката поради твърде дебело злато, което влияе върху здравината. Проблем с еднородността на повърхността при галванопластика. Галванично никелово злато не покрива ръба на жицата. Не е подходящ за залепване на алуминиева тел.
4. Мивка злато
Общият процес е: декапиране, почистване –> микрокорозия –> предварително излужване –> активиране –> никелиране без електролити –> химическо излугване на злато; В процеса има 6 химически резервоара, включващи близо 100 вида химикали, като процесът е по-сложен.
Потъващото злато е обвито в дебела, електрически добра никелова златна сплав върху медната повърхност, която може да защити печатната платка за дълго време; В допълнение, той също така има толерантност към околната среда, каквато другите процеси за повърхностна обработка нямат. В допълнение, потъването на златото може също да предотврати разтварянето на медта, което ще е от полза за сглобяването без олово.
Предимства: не се окислява лесно, може да се съхранява дълго време, повърхността е плоска, подходяща за заваряване на фини щифтове и компоненти с малки спойки. Предпочитана печатна платка с бутони (като платка за мобилен телефон). Заваряването с преплавяне може да се повтори многократно без голяма загуба на заваряемост. Може да се използва като основен материал за COB (Chip On Board) окабеляване.
Недостатъци: висока цена, слаба якост на заваряване, поради използването на негалванизиран никелов процес, лесно възникват проблеми с черния диск. Никеловият слой се окислява с времето и дългосрочната надеждност е проблем.
5. Потъваща тенекия
Тъй като всички настоящи припои са на базата на калай, калаеният слой може да бъде съчетан с всеки тип спойка. Процесът на потъване на калай може да образува плоски медно-калаени метални интерметални съединения, което прави потъващия калай да има същата добра запояемост като изравняването с горещ въздух, без главоболието плоският проблем на изравняването с горещ въздух; Тенекиената плоча не може да се съхранява твърде дълго и сглобяването трябва да се извърши според реда на потъване на калай.
Предимства: Подходящ за хоризонтално линейно производство. Подходящ за обработка на фини линии, подходящ за безоловно заваряване, особено подходящ за технология за кримпване. Много добра плоскост, подходяща за SMT.
Недостатъци: Необходими са добри условия на съхранение, за предпочитане не повече от 6 месеца, за да се контролира растежа на калаените мустаци. Не е подходящ за дизайн на контактен превключвател. В производствения процес процесът на устойчивост на заваръчния филм е сравнително висок, в противен случай това ще доведе до падане на филма за устойчивост на заваряване. За многократно заваряване защитата с газ N2 е най-добра. Електрическите измервания също са проблем.
6. Потъващо сребро
Процесът на потъване на сребро е между органично покритие и безелектролизирано никелиране/златно покритие, процесът е сравнително прост и бърз; Дори когато е изложено на топлина, влага и замърсяване, среброто все още е в състояние да поддържа добра заваряемост, но ще загуби блясъка си. Сребърното покритие няма добрата физическа здравина на безелектрическото никелиране/златно покритие, тъй като под сребърния слой няма никел.
Предимства: Лесен процес, подходящ за безоловно заваряване, SMT. Много равна повърхност, ниска цена, подходяща за много фини линии.
Недостатъци: Високи изисквания за съхранение, лесно се замърсява. Силата на заваряване е склонна към проблеми (проблем с микрокухини). Лесно е да има феномен на електромиграция и феномен на ухапване Javani на мед под съпротивителен филм за заваряване. Електрическите измервания също са проблем
7, химически никел паладий
В сравнение с утаяването на златото, има допълнителен слой паладий между никела и златото и паладият може да предотврати корозионния феномен, причинен от реакцията на заместване, и да направи пълна подготовка за утаяването на златото. Златото е плътно покрито с паладий, осигурявайки добра контактна повърхност.
Предимства: Подходящ за безоловно заваряване. Много равна повърхност, подходяща за SMT. Чрез дупки може да бъде и никеловото злато. Дълго време за съхранение, условията на съхранение не са тежки. Подходящ за електрически тестове. Подходящ за дизайн на превключвателни контакти. Подходящ за свързване с алуминиева тел, подходящ за дебела плоча, силна устойчивост на въздействието на околната среда.
8. Галванопластика на твърдо злато
За да подобрите устойчивостта на износване на продукта, увеличете броя на вмъкванията и отстраняването и галванопластиката с твърдо злато.
Промените в процеса на повърхностна обработка на печатни платки не са много големи, изглежда сравнително далечно нещо, но трябва да се отбележи, че дългосрочните бавни промени ще доведат до големи промени. В случай на нарастващи призиви за опазване на околната среда, процесът на повърхностна обработка на PCB определено ще се промени драматично в бъдеще.
Време на публикуване: 05 юли 2023 г
