Stručný popis procesu povrchovej úpravy PCB dosky s plošnými spojmi?

Technológia povrchovej úpravy PCB sa vzťahuje na proces umelého vytvárania povrchovej vrstvy odlišnej od mechanických, fyzikálnych a chemických vlastností substrátu na komponentoch PCB a elektrických spojovacích bodoch. Jeho účelom je zabezpečiť dobrú spájkovateľnosť alebo elektrický výkon PCB. Pretože meď má tendenciu existovať vo forme oxidov vo vzduchu, čo vážne ovplyvňuje spájkovateľnosť a elektrický výkon PCB, vyžaduje sa povrchová úprava PCB.

1. Vyrovnávanie horúceho vzduchu (sprejový plechOVÝ HASL)

Spájkovanie vĺn je najlepšou metódou spájkovania, kde prevládajú priechodné zariadenia. Použitie technológie povrchovej úpravy vyrovnávania horúceho vzduchu postačuje na splnenie procesných požiadaviek spájkovania vĺn. Samozrejme, pri príležitostiach, keď sa vyžaduje vysoká pevnosť spoja (najmä kontaktného spojenia), sa väčšinou používa metóda galvanického pokovovania niklu / zlata. HASL je hlavnou technológiou povrchovej úpravy používanou na celom svete, ale existujú tri hlavné hnacie sily, ktoré poháňajú elektronický priemysel, aby zvážil alternatívy k HASL: náklady, nové požiadavky na procesy a požiadavky bez olova.

2. Organický antioxidant (OSP)

Organická spájkovateľnosť ochranná vrstva je organický povlak používaný na zabránenie oxidácie medi pred spájkovaním, to znamená na ochranu spájkovateľnosti pcb podložiek pred poškodením.

Po ošetrení povrchu PCB OSP sa na povrchu medi vytvorí tenká vrstva organických zlúčenín, aby sa chránila meď pred oxidáciou. Hrúbka Benzotriazolov typu OSP je vo všeobecnosti 100 A°, zatiaľ čo hrúbka Imidazolov typu OSP je hrubšia, všeobecne 400 A°. OSP film je transparentný, jeho existencia nie je ľahké identifikovať voľnými očami a detekcia je ťažká. Počas montážneho procesu (spájkovanie reflow) sa OSP ľahko roztaví do spájkovej pasty alebo kyslého toku a zároveň sa vystaví medený povrch so silnou aktivitou a nakoniec sa medzi komponentom a podložkou vytvorí intermetalická zlúčenina Sn/Cu. Preto má OSP veľmi dobré vlastnosti na ošetrenie zváracej plochy. OSP nemá žiadny problém so znečistením olovom, takže je šetrný k životnému prostrediu.

3. Ponorné zlato (ENIG)

Ochranný mechanizmus ENIG: Hrubá vrstva zliatiny niklu a zlata s dobrými elektrickými vlastnosťami je zabalená na medenom povrchu a môže dlhodobo chrániť PCB. Na rozdiel od OSP, ktorý pôsobí len ako hrdzavá bariéra, môže byť užitočný a dosiahnuť dobrý elektrický výkon pri dlhodobom používaní PCB. Okrem toho má tiež toleranciu voči životnému prostrediu, ktorú iné procesy povrchovej úpravy nemajú;

Medený povrch je chemicky pokovovaný Ni/Au. Hrúbka usadzovania vnútornej vrstvy Ni je vo všeobecnosti 120-240μin (asi 3-6 μm) a hrúbka usadzovania vonkajšej vrstvy Au je relatívne tenká, všeobecne 2-4 μinch (0,05-0,1μm). Ni tvorí bariérovú vrstvu medzi spájkou a meďou. Počas spájkovania sa Au na vonkajšej strane rýchlo roztaví do spájky a spájka a Ni vytvoria intermetalickú zlúčeninu Ni / Sn. Vonkajšie pozlátenie má zabrániť oxidácii Ni alebo pasivácii počas skladovania, takže vrstva pozlátenia by mala byť dostatočne hustá a hrúbka by nemala byť príliš tenká.

4. Chemické ponorné striebro

Medzi OSP a bezelektrickým niklovým/ponorným zlatom je proces jednoduchší a rýchlejší. Stále poskytuje dobré elektrické vlastnosti a udržuje dobrú spájkovateľnosť, keď je vystavený teplu, vlhkosti a znečisteniu, ale poškvrňuje sa. Pretože pod striebornou vrstvou nie je nikel, ponorné striebro nemá všetku dobrú fyzickú silu bezelektrického niklového pokovovania / ponorného zlata;

5. Galvanické pokovovanie niklového zlata

Vodič na povrchu DPS sa najprv pokovuje vrstvou niklu a potom sa pokovuje vrstva zlata. Pokovovanie niklom má hlavne zabrániť difúzii medzi zlatom a meďou. Teraz existujú dva typy pokovovaného niklového zlata: mäkké pozlátenie (čisté zlato, zlato znamená, že nevyzerá jasne) a tvrdé pozlátenie (povrch je hladký a tvrdý, odolný voči opotrebeniu, obsahuje kobalt a ďalšie prvky a povrch vyzerá jasnejšie). Mäkké zlato sa používa hlavne na zlaté drôty v čipových obaloch; tvrdé zlato sa používa hlavne na elektrické prepojenia (ako sú zlaté prsty) na nespájkovacích miestach.

6. Technológia kombinovanej povrchovej úpravy PCB

Vyberte si dva alebo viac metód povrchovej úpravy povrchovej úpravy pre povrchovú úpravu. Bežné formy sú: ponorné niklové zlato + oxidácia, galvanické nikelové zlato + ponorné niklové zlato, galvanické nikelové zlato + vyrovnávanie horúceho vzduchu, ponorné niklové zlato + vyrovnávanie horúceho vzduchu .