Кратко описание на процеса на повърхностна обработка на печатната платка?

Технологията за повърхностна обработка на PCB се отнася до процеса на изкуствено формиране на повърхностен слой, различен от механичните, физичните и химичните свойства на субстрата върху компонентите на PCB и точките на електрическо свързване. Целта му е да осигури добра запояемост или електрическо представяне на печатната платка. Тъй като медта има тенденция да съществува под формата на оксиди във въздуха, което сериозно засяга способността за запояване и електрическите характеристики на печатната платка, се изисква повърхностна обработка на печатната платка.

1. Изравняване с горещ въздух (пръскачка HASL)

Вълновото запояване е най-добрият метод за запояване, когато преобладават устройствата с проходни отвори. Използването на технология за изравняване на повърхността с горещ въздух е достатъчно, за да отговори на изискванията на процеса на запояване с вълна. Разбира се, за случаите, когато се изисква висока якост на съединението (особено контактната връзка), се използва най-вече методът на галванопластика никел/злато. HASL е основната технология за повърхностна обработка, използвана в световен мащаб, но има три основни движещи сили, които карат електронната индустрия да обмисли алтернативи на HASL: цена, нови изисквания за процес и изисквания за безоловно съдържание.

2. Органичен антиоксидант (OSP)

Органичният защитен слой за запояване е органично покритие, използвано за предотвратяване на окисляването на медта преди запояване, т.е. за защита на способността за запояване на печатни платки от повреда.

След като повърхността на PCB е обработена с OSP, върху повърхността на медта се образува тънък слой от органични съединения, за да предпази медта от окисляване. Дебелината на бензотриазоли тип OSP обикновено е 100 градуса, докато дебелината на имидазоли тип OSP е по-дебела, обикновено 400 градуса. OSP филмът е прозрачен, съществуването му не е лесно да се разпознае с просто око и откриването е трудно. По време на процеса на сглобяване (запояване чрез повторно запояване), OSP лесно се разтопява в спояващата паста или киселинния флюс и в същото време медната повърхност със силна активност е изложена и накрая се образува интерметално съединение Sn/Cu между компонент и подложката. Следователно OSP има много добри характеристики за обработка на заваръчната повърхност. OSP няма проблем със замърсяването с олово, така че е екологичен.

3. Immersion Gold (ENIG)

Защитен механизъм на ENIG: Дебел слой от никелово-златна сплав с добри електрически свойства е обвит върху медната повърхност и може да защити печатната платка за дълго време. За разлика от OSP, който действа само като бариера срещу ръжда, той може да бъде полезен и да постигне добра електрическа ефективност по време на дългосрочна употреба на печатната платка. В допълнение, той също има толерантност към околната среда, която другите процеси за повърхностна обработка нямат;

Медната повърхност е химически покрита с Ni/Au. Дебелината на отлагането на вътрешния слой Ni обикновено е {{0}}μin (около 3-6μm), а дебелината на отлагането на външния слой Au е относително тънка, обикновено 2-4μinch (0.05-0.1μm). Ni образува бариерен слой между спойката и медта. По време на запояване Au от външната страна бързо ще се стопи в спойката, а спойката и Ni ще образуват Ni/Sn интерметално съединение. Външното златно покритие е за предотвратяване на окисляване или пасивиране на Ni по време на съхранение, така че позлатения слой трябва да е достатъчно плътен и дебелината не трябва да е твърде тънка.

4. Сребро за химическо потапяне

Между OSP и никел/потопяемо злато, процесът е по-прост и по-бърз. Той все още осигурява добри електрически свойства и поддържа добра спойка при излагане на топлина, влажност и замърсяване, но потъмнява. Тъй като под сребърния слой няма никел, иммерсионното сребро няма цялата добра физическа здравина на безелектролитното никелиране/потапящото злато;

5. Галванично никелово злато

Проводникът на повърхността на печатната платка първо е галванизиран със слой никел и след това слой злато е галванизиран. Покритието с никел е главно за предотвратяване на дифузията между златото и медта. Сега има два вида галванично никелово злато: меко златно покритие (чисто злато, златото означава, че не изглежда ярко) и твърдо златно покритие (повърхността е гладка и твърда, устойчива на износване, съдържа кобалт и други елементи и повърхността изглежда по-ярка). Мекото злато се използва главно за златни жици в опаковки на чипове; твърдото злато се използва главно за електрически връзки (като златни пръсти) в места без запояване.

6. PCB смесена технология за повърхностна обработка

Изберете два или повече метода за повърхностна обработка за повърхностна обработка. Често срещаните форми са: никелово злато с потапяне плюс антиоксидация, никелово злато с галванично покритие плюс никелово злато с потапяне, никелово злато с потапяне плюс изравняване с горещ въздух, никелово злато с потапяне плюс изравняване с горещ въздух.