O scurtă descriere a procesului de tratare a suprafeței PCB a plăcii de circuite?

Tehnologia de tratare a suprafeței PCB se referă la procesul de formare artificială a unui strat de suprafață diferit de proprietățile mecanice, fizice și chimice ale substratului pe componentele PCB și punctele de conectare electrică. Scopul său este de a asigura o bună lipire sau performanță electrică a PCB-ului. Deoarece cuprul tinde să existe sub formă de oxizi în aer, ceea ce afectează grav lipirea și performanța electrică a PCB-ului, este necesar un tratament de suprafață al PCB-ului.

1. Nivelare cu aer cald (cutie de pulverizare HASL)

Lipirea prin valuri este cea mai bună metodă de lipire unde predomină dispozitivele cu orificii. Utilizarea tehnologiei de tratare a suprafeței de nivelare a aerului cald este suficientă pentru a îndeplini cerințele procesului de lipire prin val. Desigur, pentru ocaziile în care rezistența îmbinării (în special conexiunea de contact) este necesară să fie mare, se folosește cel mai mult metoda de galvanizare a nichel/aur. HASL este principala tehnologie de tratare a suprafețelor folosită la nivel mondial, dar există trei forțe motrice principale care determină industria electronică să ia în considerare alternative la HASL: cost, cerințe noi de proces și cerințe fără plumb.

2. Antioxidant organic (OSP)

Stratul de protecție organic al lipirii este un strat organic utilizat pentru a preveni oxidarea cuprului înainte de lipire, adică pentru a proteja capacitatea de lipire a plăcuțelor PCB de deteriorare.

După ce suprafața PCB este tratată cu OSP, pe suprafața cuprului se formează un strat subțire de compuși organici pentru a proteja cuprul de oxidare. Grosimea benzotriazolilor de tip OSP este în general de 100 grade A, în timp ce grosimea de tip Imidazoli OSP este mai groasă, în general 400 grade A. Filmul OSP este transparent, existența sa nu este ușor de identificat cu ochiul liber, iar detectarea este dificilă. În timpul procesului de asamblare (lipirea prin reflow), OSP se topește ușor în pasta de lipit sau în fluxul acid și, în același timp, suprafața de cupru cu activitate puternică este expusă, iar în final se formează un compus intermetalic Sn/Cu între componenta si tamponul. Prin urmare, OSP are caracteristici foarte bune pentru tratarea suprafeței de sudare. OSP nu are probleme de poluare cu plumb, deci este ecologic.

3. Immersion Gold (ENIG)

Mecanismul de protecție ENIG: Un strat gros de aliaj de nichel-aur cu proprietăți electrice bune este înfășurat pe suprafața de cupru și poate proteja PCB-ul pentru o lungă perioadă de timp. Spre deosebire de OSP, care acționează doar ca o barieră împotriva ruginii, poate fi util și poate obține performanțe electrice bune în timpul utilizării pe termen lung a PCB. In plus, are si toleranta la mediu pe care nu o au alte procese de tratare a suprafetelor;

Suprafața de cupru este placată chimic cu Ni/Au. Grosimea de depunere a stratului interior Ni este în general de {{0}}μin (aproximativ 3-6μm), iar grosimea de depunere a stratului exterior Au este relativ subțire, în general 2-4μinch (0.05-0.1μm). Ni formează un strat de barieră între lipit și cupru. În timpul lipirii, Au din exterior se va topi rapid în lipire, iar lipirea și Ni vor forma un compus intermetalic Ni/Sn. Placarea cu aur exterior este pentru a preveni oxidarea sau pasivarea Ni în timpul depozitării, astfel încât stratul de placare cu aur ar trebui să fie suficient de dens, iar grosimea nu trebuie să fie prea subțire.

4. Argint prin imersie chimică

Între OSP și nichel electroless/aur de imersie, procesul este mai simplu și mai rapid. Oferă în continuare proprietăți electrice bune și menține o bună lipire atunci când este expus la căldură, umiditate și poluare, dar se pătește. Deoarece nu există nichel sub stratul de argint, argintul de imersie nu are toată rezistența fizică bună a aurului de placare cu nichel/imersie electroless;

5. Galvanizarea aurului cu nichel

Conductorul de pe suprafața PCB este mai întâi galvanizat cu un strat de nichel și apoi un strat de aur este galvanizat. Placarea cu nichel este în principal pentru a preveni difuzia dintre aur și cupru. Acum există două tipuri de aur nichelat galvanizat: placarea cu aur moale (aur pur, aur înseamnă că nu arată strălucitor) și placarea cu aur dur (suprafața este netedă și dură, rezistentă la uzură, conține cobalt și alte elemente, iar suprafața pare mai strălucitoare). Aurul moale este folosit în principal pentru firele de aur în ambalarea așchiilor; aurul dur este folosit în principal pentru interconexiunile electrice (cum ar fi degetele de aur) în locurile fără lipire.

6. Tehnologia de tratare a suprafeței mixte PCB

Alegeți două sau mai multe metode de tratare a suprafeței pentru tratarea suprafeței. Formele obișnuite sunt: ​​aur de nichel de imersie plus antioxidare, aur de nichel de imersie plus aur de nichel de imersie, aur de nichel de imersie plus nivelare cu aer cald, aur de nichel de imersie plus nivelare cu aer cald.