Quais são os processos de tratamento de superfície de PCB?
Ao fazer a placa PCB, a fábrica deve lidar com a superfície do PCB. O tratamento de superfície de PCB é uma coisa muito importante. Pode aumentar a resistência à corrosão e à oxidação do PCB, melhorar a vida útil do PCB, ao mesmo tempo em que atende aos requisitos técnicos gerais e aos requisitos ambientais. Na verdade, diferentes tipos de processos de tratamento de superfície de PCB são diferentes. Se você escolher o produto PCB correto, então você também deve escolher o processo correto de processamento de PCB.
Por que precisamos de tratamento de superfície?
O tratamento de superfície do PCB é um intervalo entre o cobre nu e o metal entre a placa de circuito impresso que pode soldar a área. A placa de circuito tem uma superfície de base de cobre. Se o revestimento não estiver protegido, a superfície do cobre base pode ser facilmente oxidada, então a superfície é lisa.
O objetivo mais básico do tratamento de superfície é garantir boa soldabilidade ou propriedades elétricas.. Porque o cobre na natureza tende a existir na forma de óxidos no ar, é improvável que seja mantido como o cobre original por muito tempo, então precisa ser tratado com cobre. Embora na assembléia subsequente, soldagem forte pode ser usada para remover a maioria dos óxidos de cobre, soldagem forte em si não é fácil de remover. Portanto, a indústria geralmente não usa soldagem forte.
Cinco processos comuns de tratamento de superfície
Existem muitos processos de tratamento de superfície de PCB. Os cinco processos comuns de ar quente são planos, revestimento orgânico, niquelagem química/ouro de imersão, prateado e encharcado, e estanho, e serão apresentados um por um.
1. Vento quente plano
Também conhecidas como soldas de ar quente, é um processo de revestimento de soldas de estanho-chumbo por fusão na superfície do PCB e uso de aquecimento para comprimir a retificação do ar (sopro) avião (sopro) para formar uma camada de oxidação anti-cobre e revestimento de boa soldabilidade. Ao longo dos anos. Toda a solda e o cobre do ar quente formam um composto interdutivo metálico cobre-estanho na combinação. A espessura da superfície de cobre é de cerca de 1-2mil.
PCB geralmente está imerso em soldas fundidas; a lâmina do vento sopra as soldas líquidas planas soldadas antes da soldagem; o nível do vento térmico é dividido em dois tipos: verticais e horizontais. Geralmente acredita-se que o tipo horizontal é melhor. É principalmente a camada horizontal de retificação de ar quente, que é relativamente uniforme, que pode alcançar a produção automatizada.
O processo geral do processo de nivelamento de ar quente é: microerosão → pré-aquecimento → soldagem de revestimento → lata de spray → limpeza.
Vantagens das soldas de ar quente:
♦fornecimento adequado
♦Reembolsável
♦Excelente prazo de validade
♦Excelente soldabilidade
♦Barato/baixo custo
♦Permitir uma janela de processamento maior.
♦Maior tempo de armazenamento
♦Depois que o PCB estiver concluído, as almofadas são completamente cobertas com estanho antes da soldagem.
♦Adequado para soldagem sem chumbo
♦Opções maduras de tratamento de superfície
♦Inspeção visual e medição elétrica.
Desvantagens das soldas com ar quente:
♦Superfície irregular;
♦Não é adequado para espaçamento fino;
♦Liderar;
♦ Choque térmico;
♦Ponte de solda;
♦ Blogen ou PTH reduzido (furo de chapeamento);
♦Diferença de espessura/aparência entre almofadas grandes e almofadas pequenas;
♦Não é adequado para SMD e BGA, que são menos que 20 milhões de espaços;
♦Não é adequado para produtos HDI;
♦Não é adequado para encadernação de linha;
2. Processo de revestimento orgânico
Ao contrário de outros processos de tratamento de superfície, atua como uma camada de barreira no cobre e no ar; o processo de revestimento orgânico é simples e barato, permitindo que seja amplamente utilizado na indústria. As primeiras moléculas de revestimento orgânico eram imidazol e pirazol com efeitos à prova de ferrugem. As moléculas mais recentes foram fenilpidazol. Era cobre de um grupo funcional de nitrogênio quimicamente ligado a PCB.
No processo de soldagem subsequente, se houver apenas uma camada de revestimento orgânico na superfície do cobre, existem muitas camadas. É por isso que os líquidos de cobre geralmente precisam ser adicionados às ranhuras químicas. Depois de revestir a primeira camada, a camada de revestimento adsorve cobre; então a molécula de revestimento orgânico da segunda camada é combinada com cobre, até 20 ou mesmo centenas de moléculas de revestimento orgânico estão reunidas na superfície do cobre, de modo a garantir que várias vezes possam ser retornadas várias vezes, Soldagem por fluxo. O teste mostra que o mais recente processo de revestimento orgânico pode manter um bom desempenho durante múltiplas soldagens sem chumbo.
O processo geral do processo de revestimento orgânico é: saltando → microerosão → decapagem → limpeza com água pura → revestimento orgânico → limpeza. O controle do processo é mais fácil do que outros processos de tratamento de superfície.
Vantagens dos conservantes orgânicos soldados (Osp):
♦Superfície plana;
♦ Artesanato simples, superfície muito lisa, soldagem de chumbo e SMT;
♦Disponível, adequado para descomissionamento de linhas de produção;
♦Custo-benefício;
♦Amigável ao meio ambiente;
Desvantagens dos conservantes orgânicos soldados (Osp):
♦Incapaz de medir a espessura;
♦Não é adequado para PTH (furo de chapeamento);
♦ Vida útil curta;
♦Pode causar problemas de TIC;
♦Cobre exposto durante a montagem final;
♦Tratamento sensível;
♦Não é possível soldar (retrabalho) mais de duas vezes;
♦Não aplicável à tecnologia de conexão de pressão e ligação de linha;
♦Inspeção e testes elétricos inadequados;
♦Você deve injetar SMT de óxidos de nitrogênio com SMT.
3. Niquelagem química/mergulho de ouro
O processo químico de niquelagem/mergulho de ouro não é tão simples quanto o revestimento orgânico. O revestimento químico de níquel/imersão em ouro parece usar uma armadura espessa para PCBs; além disso, pode ser útil e alcançar bom desempenho elétrico no uso a longo prazo de PCBs. Portanto, ouro químico banhado a níquel/embebido é envolto em uma espessa camada de liga de níquel-ouro com boas propriedades elétricas, que pode proteger o PCB por um longo tempo; além disso, também tem a paciência do meio ambiente que não tem em outros processos de tratamento de superfície. sexo.
A razão para o revestimento de níquel é que o ouro e o cobre se espalharão entre o cobre e o cobre, e a camada de níquel pode impedir a propagação entre ouro e cobre; se não houver camada de níquel, o ouro se espalhará para o cobre dentro de algumas horas. Outra vantagem do revestimento/imersão de níquel químico é a resistência do níquel. Níquel de apenas 5 mícrons podem limitar a expansão da direção Z em altas temperaturas. Além disso, O revestimento/imersão de níquel químico também pode impedir a dissolução do cobre, o que será benéfico para a montagem sem chumbo.
O processo geral do processo químico de niquelagem/imersão em ouro é: limpeza ácida → microerosão → pré-imersão → niquelagem química → imersão química, principalmente 6 tanques químicos, envolvendo quase 100 tipos de produtos químicos, então dificuldade de comparação de comparação de controle de processo.
Vantagens da fundição química de ouro banhado a níquel:
♦ Superfície plana;
♦ Liderar;
♦ Aplicável ao PTH;
♦ Longa vida útil;
Desvantagens da fundição química de ouro banhado a níquel:
♦ caro;
♦ Insubstituível;
♦ Almofada preta/níquel preto;
♦ Danos de alienígenas;
♦ Perda de sinal (RF);
♦ Processo complexo;
4. Tecnologia de prata
Entre revestimento orgânico e niquelagem/ouro químico, o processo é relativamente simples e rápido; não é tão complicado quanto o revestimento químico de níquel/mergulho de ouro, nem é uma espessa camada de armadura para PCB, mas ainda pode fornecer bom desempenho elétrico. A prata é a irmã mais nova do ouro. Mesmo se estiver exposto ao calor, molhado, e ambientes poluídos, a prata ainda pode manter boa soldabilidade, mas perderá o brilho. A boa resistência física da prata não possui níquel químico/mergulho de ouro porque não há níquel sob a camada de prata.
Além disso, imersão em prata tem bom armazenamento, e não haverá grandes problemas na montagem depois de ficar encharcado por vários anos. Prata é a resposta de substituição, e é quase um revestimento prateado de prata submícron. Às vezes também contém alguma matéria orgânica no processo de imersão da prata, principalmente para prevenir a corrosão da prata e eliminar a migração da prata. Geralmente, é difícil medir esta fina camada de matéria orgânica, e a análise mostra que o peso do corpo orgânico é menor que 1 %.
As vantagens de Shen Yin:
♦ Alta soldabilidade.
♦ Bom nivelamento da superfície.
♦ <Baixo custo e chumbo (em linha com ROHS).
♦ <Adequado para combinação de teclas de alumínio.
A desvantagem de Shen Yin:
♦ <Os requisitos de armazenamento são altos.
♦ <Fácil de ser poluído.
♦ <Depois de retirar a embalagem, a janela de montagem é curta.
♦ <É difícil realizar testes elétricos.
5. Estanho de imersão
Como toda solda atual é baseada em estanho, a camada de estanho pode combinar com qualquer tipo de solda. Deste ponto de vista, a tecnologia de aprendizagem tem grandes perspectivas de desenvolvimento. No entanto, o PCB anterior tinha contas de estanho depois de embeber o estanho. A folha-de-flandres e a migração de estanho causariam problemas de confiabilidade durante o processo de soldagem. Mais tarde, um aditivo orgânico foi adicionado à solução de estanho embebida, o que pode tornar a estrutura da camada de estanho uma estrutura granular, superando os problemas anteriores, e também possui boa estabilidade térmica e soldabilidade.
O processo de imersão pode formar um composto intervertebral plano de cobre estanho-metal. Esta característica faz com que a imersão em estanho tenha a mesma boa soldabilidade que o ar quente, sem a planicidade do ar quente.. O problema da difusão entre o metal ouro e o composto intermetálico de cobre e estanho pode ser firmemente combinado. A folha de flandres não pode ser armazenada por muito tempo, e a montagem deve ser realizada conforme a sequência de imersão da lata.
Benefícios da imersão em estanho:
♦ O tratamento de superfície por imersão em estanho pode atingir excelente planicidade (adequado para SMT), adequado para espaçamento fino/BGA/componentes menores;
♦ Tecnologia de tratamento de superfície de última geração embebida em peixe a custo médio;
♦ Pressione a suavidade apropriada;
♦ Mantenha uma boa soldagem após múltiplas mudanças de calor;
♦ Adequado para linhas de produção horizontais.
♦ Adequado para processamento geométrico fino, montagem sem chumbo.
Desvantagens de molhar a lata:
♦ Sensível ao manuseio.
♦ A vida útil é curta, e a barba de lata aparecerá depois 6 meses.
♦ É corrosivo para a camada de soldagem.
♦ Não é recomendado o uso com máscara peeling.
♦ Não é a chave de contato correta.
♦ Testes elétricos requerem configurações especiais (pouso suave da sonda).
6. Outros processos de tratamento de superfície
Existem menos aplicações para outros processos de tratamento de superfície. Vejamos os relativamente muitos processos de revestimento químico e de ouro niquelado galvanizado.
O ouro folheado a níquel é o criador do processo de tratamento de superfície de PCB. Apareceu desde o advento do PCB, e gradualmente evoluiu para outros métodos no futuro. Ele é colocado primeiro no condutor de superfície do PCB, níquel, e então banhado com uma camada de ouro. O revestimento de níquel é usado principalmente para evitar a difusão entre ouro e cobre. Existem dois tipos de ouro galvanizado agora: ouro macio (ouro puro, a superfície do ouro não parece brilhante) e folheado a ouro duro (liso e duro na superfície, resistência ao desgaste, contendo cobalto e outros elementos, e a superfície dourada parece mais brilhante). O ouro macio é usado principalmente para embalagens de chips; ouro duro é usado principalmente para interconexão elétrica em áreas não soldáveis. Considerando o custo, a indústria costuma usar métodos de transferência de imagem para galvanoplastia seletivamente para reduzir o uso de ouro.
Atualmente, o uso de galvanoplastia seletiva na indústria continuou a aumentar, principalmente devido à dificuldade de controlar o processo químico de niquelagem/imersão. Em circunstâncias normais, Essência , o processo de revestimento químico, é semelhante ao processo químico de niquelagem. O principal processo é restaurar íons iônicos à superfície da superfície catalítica por um agente redutor (como dihidrogênio de sódio dihidrogênio). O recém-nascido pode tornar-se um catalisador para a resposta, para que possa obter camadas revestidas arbitrariamente espessas. As vantagens do revestimento químico são boa confiabilidade de soldagem, estabilidade térmica, e planicidade da superfície.
