Het meest fundamentele doel van PCB-oppervlaktebehandeling is het garanderen van goede lasbaarheid of elektrische eigenschappen.Omdat koper in de natuur de neiging heeft om in de vorm van oxiden in de lucht voor te komen, is het onwaarschijnlijk dat het lange tijd als het oorspronkelijke koper zal blijven bestaan. Daarom moet het met koper worden behandeld.
Er zijn veel PCB-oppervlaktebehandelingsprocessen.De gebruikelijke items zijn platte, organische gelaste beschermingsmiddelen (OSP), volbord vernikkeld goud, Shen Jin, Shenxi, Shenyin, chemisch nikkel, goud en galvanisch hard goud.Symptoom.
1. De hete lucht is vlak (spuitbus)
Het algemene proces van het hetelucht-nivelleringsproces is: micro-erosie → voorverwarmen → coatinglassen → spuittin → reinigen.
De hete lucht is vlak, ook bekend als hete lucht gelast (algemeen bekend als tinspray), wat het proces is waarbij het smelttin (lood) dat op het PCB-oppervlak is gelast, wordt gecoat en met behulp van verwarming de lucht wordt gecomprimeerd. rectificatie (blazen) om te vormen een laag anti-koperoxidatie.Het kan ook coatinglagen met goede lasbaarheid opleveren.De hele las en het koper van de hete lucht vormen bij de combinatie een koper-tin-metaal-interductieve verbinding.PCB zinkt meestal in het smeltende laswater;het windmes blaast de vloeistofgelaste platte vloeistof vóór de las;
Het niveau van thermische wind is verdeeld in twee typen: verticaal en horizontaal.Algemeen wordt aangenomen dat het horizontale type beter is.Het is vooral de horizontale heteluchtrectificatielaag die relatief uniform is, waardoor geautomatiseerde productie kan worden bereikt.
Voordelen: langere bewaartijd;nadat de printplaat is voltooid, is het oppervlak van het koper volledig nat (tin is volledig bedekt vóór het lassen);geschikt voor loodlassen;volwassen proces, lage kosten, geschikt voor visuele inspectie en elektrische testen
Nadelen: Niet geschikt voor lijnbinding;vanwege het probleem van de vlakheid van het oppervlak zijn er ook beperkingen aan SMT;niet geschikt voor contactschakelaarontwerp.Bij het spuiten van tin lost koper op en is de plaat op hoge temperatuur.Vooral dikke of dunne platen, tinspray is beperkt en de productie is lastig.
2, organische lasbaarheidsbeschermer (OSP)
Het algemene proces is: ontvetten -> micro-etsen -> beitsen -> reinigen met zuiver water -> organische coating -> reinigen, en de procescontrole is relatief eenvoudig om het behandelingsproces weer te geven.
OSP is een proces voor oppervlaktebehandeling van koperfolie op printplaten (PCB's) in overeenstemming met de vereisten van de RoHS-richtlijn.OSP staat voor Organic Solderability Conservatives, ook bekend als organische soldeerbaarheidsconserveermiddelen, ook wel bekend als Preflux in het Engels.Simpel gezegd is OSP een chemisch gegroeide organische huidfilm op een schoon, kaal koperoppervlak.Deze film heeft anti-oxidatie, hitteschok, vochtbestendigheid, om het koperoppervlak in de normale omgeving te beschermen en niet langer te roesten (oxidatie of vulkanisatie, enz.);Bij het daaropvolgende lassen bij hoge temperaturen moet deze beschermende film echter gemakkelijk en snel door het vloeimiddel worden verwijderd, zodat het blootliggende, schone koperoppervlak onmiddellijk in zeer korte tijd met het gesmolten soldeer kan worden gecombineerd om een vaste soldeerverbinding te vormen.
Voordelen: Het proces is eenvoudig, het oppervlak is zeer vlak, geschikt voor loodvrij lassen en SMT.Gemakkelijk te herwerken, gemakkelijke productie, geschikt voor horizontale lijnbediening.Het bord is geschikt voor meervoudige verwerking (bijv. OSP+ENIG).Lage kosten, milieuvriendelijk.
Nadelen: de beperking van het aantal reflow-lassen (meerdere lassen dik, de film wordt vernietigd, in principe 2 keer geen probleem).Niet geschikt voor krimptechniek, draadbinding.Visuele detectie en elektrische detectie zijn niet handig.Voor SMT is N2-gasbescherming vereist.SMT-herbewerking is niet geschikt.Hoge opslagvereisten.
3, de hele plaat nikkel goud
Plaatvernikkelen is de PCB-oppervlaktegeleider die eerst wordt geplateerd met een laag nikkel en vervolgens wordt geplateerd met een laag goud. Vernikkelen is voornamelijk bedoeld om de diffusie tussen goud en koper te voorkomen.Er zijn twee soorten gegalvaniseerd nikkelgoud: zacht goud (puur goud, gouden oppervlak ziet er niet helder uit) en hard goud (glad en hard oppervlak, slijtvast, bevat andere elementen zoals kobalt, goudoppervlak ziet er helderder uit).Zacht goud wordt voornamelijk gebruikt voor het verpakken van gouddraad voor chips;Hard goud wordt voornamelijk gebruikt in niet-gelaste elektrische verbindingen.
Voordelen: Lange opslagtijd >12 maanden.Geschikt voor contactschakelaarontwerp en gouddraadbinding.Geschikt voor elektrische testen
Zwakte: hogere kosten, dikker goud.Gegalvaniseerde vingers vereisen extra draadgeleiding.Omdat de dikte van goud niet consistent is, kan het bij toepassing op lassen leiden tot verbrossing van de soldeerverbinding als gevolg van te dik goud, waardoor de sterkte wordt aangetast.Probleem met de uniformiteit van het galvanische oppervlak.Gegalvaniseerd nikkelgoud bedekt de rand van de draad niet.Niet geschikt voor het verlijmen van aluminiumdraden.
4. Zink goud
Het algemene proces is: beitsen, reinigen –> microcorrosie –> voorlogen –> activeren –> stroomloos vernikkelen –> chemisch goud uitlogen;Er zijn zes chemicaliëntanks in het proces, waarin bijna honderd soorten chemicaliën zitten, en het proces is complexer.
Zinkend goud is op het koperoppervlak gewikkeld in een dikke, elektrisch goede nikkelgoudlegering, die de PCB lange tijd kan beschermen;Bovendien heeft het ook een milieutolerantie die andere oppervlaktebehandelingsprocessen niet hebben.Daarnaast kan zinkend goud ook het oplossen van koper tegengaan, wat de loodvrije montage ten goede komt.
Voordelen: niet gemakkelijk te oxideren, kan lange tijd worden bewaard, het oppervlak is vlak, geschikt voor het lassen van fijne spleetpinnen en componenten met kleine soldeerverbindingen.Voorkeur printplaat met knoppen (zoals bord voor mobiele telefoon).Reflow-lassen kan meerdere keren worden herhaald zonder veel verlies aan lasbaarheid.Het kan worden gebruikt als basismateriaal voor COB-bedrading (Chip On Board).
Nadelen: hoge kosten, slechte lassterkte, omdat het gebruik van niet-gegalvaniseerd nikkelproces gemakkelijk problemen met de zwarte schijf veroorzaakt.De nikkellaag oxideert na verloop van tijd en de betrouwbaarheid op de lange termijn is een probleem.
5. Zinkend blik
Omdat alle huidige soldeer op tinbasis is, kan de tinlaag op elk type soldeer worden afgestemd.Het proces van het zinken van tin kan platte intermetallische koper-tin-metaalverbindingen vormen, waardoor het zinkende tin dezelfde goede soldeerbaarheid heeft als het nivelleren met hete lucht zonder het hoofdpijnvlakprobleem van het nivelleren van hete lucht;Het blik kan niet te lang worden bewaard en de montage moet worden uitgevoerd in de volgorde waarin het blik zinkt.
Voordelen: Geschikt voor horizontale lijnproductie.Geschikt voor fijne lijnbewerking, geschikt voor loodvrij lassen, vooral geschikt voor crimptechniek.Zeer goede vlakheid, geschikt voor SMT.
Nadelen: Goede bewaaromstandigheden zijn vereist, bij voorkeur niet langer dan 6 maanden, om de groei van de tinwhisker onder controle te houden.Niet geschikt voor contactschakelaarontwerp.In het productieproces is het lasweerstandsfilmproces relatief hoog, anders zal de lasweerstandsfilm eraf vallen.Voor meervoudig lassen is N2-gasbescherming het beste.Elektrische metingen zijn ook een probleem.
6. Zinkend zilver
Het zilverzinkproces bevindt zich tussen organische coating en stroomloos vernikkelen/vergulden, het proces is relatief eenvoudig en snel;Zelfs bij blootstelling aan hitte, vochtigheid en vervuiling kan zilver nog steeds een goede lasbaarheid behouden, maar zal het zijn glans verliezen.Verzilveren heeft niet de goede fysieke sterkte van stroomloos vernikkelen/vergulden, omdat er geen nikkel onder de zilverlaag zit.
Voordelen: Eenvoudig proces, geschikt voor loodvrij lassen, SMT.Zeer vlak oppervlak, lage kosten, geschikt voor zeer fijne lijnen.
Nadelen: Hoge opslagvereisten, gemakkelijk te vervuilen.De lassterkte is gevoelig voor problemen (probleem met microholtes).Het is gemakkelijk om het elektromigratiefenomeen en het Javani-beetfenomeen van koper onder lasweerstandsfilm te hebben.Elektrische metingen zijn ook een probleem
7, chemisch nikkelpalladium
Vergeleken met de precipitatie van goud zit er een extra laag palladium tussen nikkel en goud, en palladium kan het corrosieverschijnsel veroorzaakt door de vervangingsreactie voorkomen en een volledige voorbereiding maken op de precipitatie van goud.Goud is nauw bedekt met palladium, wat zorgt voor een goed contactoppervlak.
Voordelen: Geschikt voor loodvrij lassen.Zeer vlak oppervlak, geschikt voor SMT.Doorlopende gaten kunnen ook van nikkelgoud zijn.Lange opslagtijd, opslagomstandigheden zijn niet zwaar.Geschikt voor elektrische testen.Geschikt voor schakelcontactontwerp.Geschikt voor het binden van aluminiumdraad, geschikt voor dikke platen, sterke weerstand tegen omgevingsinvloeden.
8. Galvaniseren van hard goud
Om de slijtvastheid van het product te verbeteren, verhoogt u het aantal invoegingen en verwijderingen en het galvaniseren van hard goud.
De veranderingen in het PCB-oppervlaktebehandelingsproces zijn niet erg groot, het lijkt relatief ver weg, maar er moet worden opgemerkt dat langzame veranderingen op de lange termijn tot grote veranderingen zullen leiden.Door de toenemende roep om milieubescherming zal het oppervlaktebehandelingsproces van PCB’s in de toekomst zeker dramatisch veranderen.
Posttijd: 05-jul-2023