PCB virsmas apstrādes pamatmērķis ir nodrošināt labu metināmību vai elektriskās īpašības.Tā kā varš dabā mēdz eksistēt oksīdu veidā gaisā, maz ticams, ka tas ilgstoši saglabāsies kā oriģinālais varš, tāpēc tas ir jāapstrādā ar varu.
Ir daudz PCB virsmas apstrādes procesu.Visizplatītākie izstrādājumi ir plakani, organiski metināti aizsarglīdzekļi (OSP), pilna paneļa niķelēts zelts, Shen Jin, Shenxi, Shenyin, ķīmiskais niķelis, zelts un galvanizācijas cietais zelts.Simptoms.
1. Karstais gaiss ir plakans (izsmidzināmā alva)
Vispārējais karstā gaisa izlīdzināšanas process ir: mikro erozija → priekšsildīšana → pārklājuma metināšana → alvas izsmidzināšana → tīrīšana.
Karstais gaiss ir plakans, pazīstams arī kā metināts ar karstu gaisu (pazīstams arī kā skārda aerosols), kas ir process, kurā uz PCB virsmas tiek uzmetināta kūstošā alva (svins) un tiek izmantota karsēšana, lai saspiestu gaisa rektifikācijas (pūšot), veidojot. anti-vara oksidācijas slānis.Tas var arī nodrošināt labus metināmības pārklājuma slāņus.Visa metinātā šuve un karstā gaisa varš savienojumā veido vara un alvas metāla interduktīvu savienojumu.PCB parasti grimst kūstošajā metinātajā ūdenī;vēja nazis pūš šķidrumu metināts plakans šķidrums metināts pirms metināšanas;
Termiskā vēja līmenis ir sadalīts divos veidos: vertikālā un horizontālā.Parasti tiek uzskatīts, ka horizontālais veids ir labāks.Galvenokārt horizontālais karstā gaisa rektifikācijas slānis ir salīdzinoši viendabīgs, kas var sasniegt automatizētu ražošanu.
Priekšrocības: ilgāks uzglabāšanas laiks;pēc PCB pabeigšanas vara virsma ir pilnībā mitra (pirms metināšanas alva ir pilnībā pārklāta);piemērots svina metināšanai;nobriedis process, zemas izmaksas, piemērots vizuālai pārbaudei un elektriskajai pārbaudei
Trūkumi: nav piemērots līniju iesiešanai;virsmas līdzenuma problēmas dēļ SMT ir arī ierobežojumi;nav piemērots kontaktslēdža konstrukcijai.Izsmidzinot alvu, varš izšķīst, un plāksnei ir augsta temperatūra.Īpaši biezas vai plānas plāksnes, alvas izsmidzināšana ir ierobežota, un ražošanas darbība ir neērta.
2, organiskais metināmības aizsarglīdzeklis (OSP)
Vispārējais process ir: attaukošana -> mikrokodināšana -> kodināšana -> tīrīšana ar tīru ūdeni -> organiskais pārklājums -> tīrīšana, un procesa kontrole ir salīdzinoši vienkārša, lai parādītu apstrādes procesu.
OSP ir process iespiedshēmas plates (PCB) vara folijas virsmas apstrādei saskaņā ar RoHS direktīvas prasībām.OSP ir saīsinājums no Organic Solderability Preservatives, kas pazīstams arī kā organiskie lodēšanas konservanti, angļu valodā zināmi arī kā Preflux.Vienkārši sakot, OSP ir ķīmiski audzēta organiskas ādas plēve uz tīras, tukšas vara virsmas.Šai plēvei ir antioksidācija, karstuma trieciens, mitruma izturība, lai aizsargātu vara virsmu normālā vidē, lai tā vairs nerūsētu (oksidācija vai vulkanizācija utt.);Tomēr nākamajā metināšanas augstā temperatūrā šī aizsargplēve ir viegli jānoņem ar plūsmas palīdzību, lai atklāto tīro vara virsmu varētu nekavējoties apvienot ar izkausētu lodmetālu ļoti īsā laikā, lai kļūtu par cietu lodēšanas savienojumu.
Priekšrocības: process ir vienkāršs, virsma ir ļoti plakana, piemērota bezsvina metināšanai un SMT.Viegli pārstrādājams, ērta ražošanas darbība, piemērota horizontālas līnijas darbībai.Plāksne ir piemērota vairākkārtējai apstrādei (piemēram, OSP+ENIG).Zemas izmaksas, videi draudzīgs.
Trūkumi: reflow metināšanas skaita ierobežojums (vairākas metināšanas biezas, plēve tiks iznīcināta, būtībā 2 reizes bez problēmām).Nav piemērots gofrēšanas tehnoloģijai, stiepļu iesiešanai.Vizuālā noteikšana un elektriskā noteikšana nav ērta.SMT ir nepieciešama N2 gāzes aizsardzība.SMT pārstrāde nav piemērota.Augstas uzglabāšanas prasības.
3, visa plāksne pārklāta ar niķeļa zeltu
Plākšņu niķeļa pārklājums ir PCB virsmas vadītājs, kas vispirms pārklāts ar niķeļa slāni un pēc tam pārklāts ar zelta slāni, niķeļa pārklājums galvenokārt ir paredzēts, lai novērstu difūziju starp zeltu un varu.Ir divu veidu galvanizēts niķeļa zelts: mīkstais zelts (tīrs zelts, zelta virsma neizskatās spoža) un cietais apzeltījums (gluda un cieta virsma, nodilumizturīga, satur citus elementus, piemēram, kobaltu, zelta virsma izskatās gaišāka).Mīksto zeltu galvenokārt izmanto zelta stieples mikroshēmu iesaiņošanai;Cieto zeltu galvenokārt izmanto nemetinātos elektriskajos starpsavienojumos.
Priekšrocības: Ilgs glabāšanas laiks >12 mēneši.Piemērots kontaktu slēdža dizainam un zelta stieples iesiešanai.Piemērots elektropārbaudēm
Vājums: augstākas izmaksas, biezāks zelts.Galvanizētiem pirkstiem ir nepieciešama papildu konstrukcijas stieples vadītspēja.Tā kā zelta biezums nav konsekvents, metināšanas laikā tas var izraisīt lodēšanas savienojuma trauslumu pārāk bieza zelta dēļ, kas ietekmē izturību.Galvanizācijas virsmas viendabīguma problēma.Galvanizēts niķeļa zelts neaizsedz stieples malu.Nav piemērots alumīnija stiepļu savienošanai.
4. Izlietne zeltu
Vispārējais process ir: kodināšanas tīrīšana –> mikrokorozija –> priekšizskalošana –> aktivācija –> bezelektroniskā niķelēšana –> ķīmiskā zelta izskalošana;Procesā ir 6 ķīmiskās tvertnes, kurās ir iesaistīti gandrīz 100 veidu ķīmiskās vielas, un process ir sarežģītāks.
Grimstošais zelts uz vara virsmas ir iesaiņots biezā, elektriski labā niķeļa zelta sakausējumā, kas var ilgstoši aizsargāt PCB;Turklāt tai ir arī vides tolerance, kas nav citiem virsmas apstrādes procesiem.Turklāt grimstošais zelts var arī novērst vara izšķīšanu, kas noderēs bezsvina montāžā.
Priekšrocības: nav viegli oksidējams, ilgstoši glabājams, virsma ir plakana, piemērota smalku spraugu tapu un detaļu metināšanai ar maziem lodēšanas savienojumiem.Vēlamā PCB plate ar pogām (piemēram, mobilā telefona plate).Reflow metināšanu var atkārtot vairākas reizes, nezaudējot metināmību.To var izmantot kā COB (Chip On Board) elektroinstalācijas pamatmateriālu.
Trūkumi: augstas izmaksas, vāja metināšanas izturība, jo tiek izmantots neelektrolēts niķelis, viegli var rasties problēmas ar melnu disku.Niķeļa slānis laika gaitā oksidējas, un ilgtermiņa uzticamība ir problēma.
5. Grimst alva
Tā kā visi pašreizējie lodmetāli ir izgatavoti uz alvas bāzes, alvas slāni var pieskaņot jebkura veida lodēšanai.Alvas grimšanas procesā var veidoties plakani vara-alvas metāla intermetāliskie savienojumi, kas padara grimstošajai skārda lodējamību tikpat labi kā karstā gaisa izlīdzināšanai bez galvassāpēm, plakanas problēmas ar karstā gaisa izlīdzināšanu;Skārda plāksni nevar uzglabāt pārāk ilgi, un montāža jāveic saskaņā ar skārda nogrimšanas secību.
Priekšrocības: Piemērots horizontālo līniju ražošanai.Piemērots smalku līniju apstrādei, piemērots bezsvina metināšanai, īpaši piemērots presēšanas tehnoloģijai.Ļoti labs plakanums, piemērots SMT.
Trūkumi: Lai kontrolētu alvas ūsu augšanu, nepieciešami labi uzglabāšanas apstākļi, vēlams ne ilgāk par 6 mēnešiem.Nav piemērots kontaktu slēdža konstrukcijai.Ražošanas procesā metināšanas pretestības plēves process ir salīdzinoši augsts, pretējā gadījumā tas izraisīs metināšanas pretestības plēves nokrišanu.Vairākkārtējai metināšanai vislabākā ir N2 gāzes aizsardzība.Problēma ir arī elektriskie mērījumi.
6. Grimstošs sudrabs
Sudraba grimšanas process ir starp organisko pārklājumu un bezelektroniskā niķeļa / zelta pārklājumu, process ir salīdzinoši vienkāršs un ātrs;Pat pakļauts karstumam, mitrumam un piesārņojumam, sudrabs joprojām spēj saglabāt labu metināmību, taču zaudēs savu spīdumu.Sudraba pārklājumam nav tik laba fiziskā izturība kā bezelektroniskā niķeļa pārklājumam/apzeltīšanai, jo zem sudraba slāņa nav niķeļa.
Priekšrocības: vienkāršs process, piemērots bezsvina metināšanai, SMT.Ļoti plakana virsma, zemas izmaksas, piemērota ļoti smalkām līnijām.
Trūkumi: Augstas uzglabāšanas prasības, viegli piesārņojams.Metināšanas stiprība ir pakļauta problēmām (mikrodobuma problēma).Zem metināšanas pretestības plēves ir viegli novērot vara elektromigrācijas un Javani koduma parādības.Problēma ir arī elektriskie mērījumi
7, ķīmiskais niķeļa palādijs
Salīdzinot ar zelta nogulsnēšanos, starp niķeli un zeltu ir papildu palādija slānis, un pallādijs var novērst korozijas parādību, ko izraisa aizstāšanas reakcija, un pilnībā sagatavoties zelta nogulsnēšanai.Zelts ir cieši pārklāts ar pallādiju, nodrošinot labu saskares virsmu.
Priekšrocības: Piemērots bezsvina metināšanai.Ļoti plakana virsma, piemērota SMT.Caur caurumiem var būt arī niķeļa zelts.Ilgs uzglabāšanas laiks, uzglabāšanas apstākļi nav skarbi.Piemērots elektropārbaudēm.Piemērots slēdžu kontaktu konstrukcijai.Piemērots alumīnija stiepļu iesiešanai, piemērots biezai plāksnei, spēcīga izturība pret vides ietekmi.
8. Cietā zelta galvanizācija
Lai uzlabotu izstrādājuma nodilumizturību, palieliniet ievietošanas un izņemšanas un galvanizācijas cieto zeltu skaitu.
PCB virsmas apstrādes procesa izmaiņas nav ļoti lielas, šķiet, ka tā ir samērā attāla lieta, taču jāņem vērā, ka ilgstošas lēnas izmaiņas radīs lielas izmaiņas.Pieaugot vides aizsardzības prasībām, PCB virsmas apstrādes process nākotnē noteikti krasi mainīsies.
Izlikšanas laiks: 05.07.2023