Najzákladnejším účelom povrchovej úpravy DPS je zabezpečiť dobrú zvárateľnosť alebo elektrické vlastnosti.Pretože meď v prírode má tendenciu existovať vo forme oxidov vo vzduchu, je nepravdepodobné, že by sa dlho udržala ako pôvodná meď, preto ju treba upravovať pomocou medi.
Existuje mnoho procesov povrchovej úpravy PCB.Bežnými položkami sú ploché, organické zvárané ochranné prostriedky (OSP), celoplošné poniklované zlato, Shen Jin, Shenxi, Shenyin, chemický nikel, zlato a galvanické tvrdé zlato.Symptóm.
1. Horúci vzduch je plochý (rozprašovacia plechovka)
Všeobecný proces teplovzdušného vyrovnávacieho procesu je: mikroerózia → predhrievanie → zváranie povlaku → striekacia nádoba → čistenie.
Horúci vzduch je plochý, tiež známy ako zváraný horúcim vzduchom (bežne známy ako cínový sprej), čo je proces potiahnutia roztaveného cínu (olova) navareného na povrch PCB a pomocou ohrevu stlačí rektifikáciu vzduchu (fúkanie) do formy. vrstva proti oxidácii medi.Môže tiež poskytnúť povlakové vrstvy s dobrou zvárateľnosťou.Celý zvar a meď horúceho vzduchu tvoria v kombinácii meď-cín kovovú interduktívnu zlúčeninu.PCB zvyčajne klesá v roztavenej zváranej vode;veterný nôž fúka kvapalinu zváranú plochú kvapalinu zváranú pred zváraním;
Úroveň termálneho vetra je rozdelená do dvoch typov: vertikálna a horizontálna.Všeobecne sa verí, že horizontálny typ je lepší.Je to hlavne horizontálna rektifikačná vrstva horúceho vzduchu je relatívne rovnomerná, čo môže dosiahnuť automatizovanú výrobu.
Výhody: dlhší čas skladovania;po dokončení DPS je povrch medi úplne mokrý (cín je pred zváraním úplne pokrytý);vhodné na zváranie olovom;zrelý proces, nízke náklady, vhodné na vizuálnu kontrolu a elektrické testovanie
Nevýhody: Nie je vhodný na viazanie čiar;kvôli problému rovinnosti povrchu existujú aj obmedzenia na SMT;nie je vhodný pre dizajn kontaktného spínača.Pri striekaní cínu sa meď rozpustí a doska má vysokú teplotu.Najmä hrubé alebo tenké plechy, cínový sprej je obmedzený a výrobná operácia je nepohodlná.
2, organický ochranný prostriedok proti zvárateľnosti (OSP)
Všeobecný proces je: odmasťovanie –> mikroleptanie –> morenie –> čistenie čistou vodou –> organický náter –> čistenie a riadenie procesu je pomerne jednoduché na zobrazenie procesu úpravy.
OSP je proces povrchovej úpravy dosky plošných spojov (PCB) medenou fóliou v súlade s požiadavkami smernice RoHS.OSP je skratka pre Organic Solderability Preservatives, tiež známe ako organické konzervačné prostriedky na spájkovanie, v angličtine tiež známe ako Preflux.Jednoducho povedané, OSP je chemicky pestovaný organický kožný film na čistom, holom medenom povrchu.Tento film má antioxidáciu, tepelný šok, odolnosť proti vlhkosti, na ochranu medeného povrchu v normálnom prostredí už nehrdzavie (oxidácia alebo vulkanizácia atď.);Pri následnej vysokej teplote zvárania však musí byť táto ochranná fólia ľahko rýchlo odstránená tavivom, aby sa obnažený čistý medený povrch mohol vo veľmi krátkom čase okamžite spojiť s roztavenou spájkou a vytvoriť pevný spájkovaný spoj.
Výhody: Proces je jednoduchý, povrch je veľmi rovný, vhodný na bezolovnaté zváranie a SMT.Jednoduché prepracovanie, pohodlná výrobná prevádzka, vhodná na prevádzku vodorovnej linky.Doska je vhodná na viacnásobné spracovanie (napr. OSP+ENIG).Nízke náklady, šetrné k životnému prostrediu.
Nevýhody: obmedzenie počtu pretavených zváraní (viacnásobné zváranie hrúbky, fólia sa zničí, v podstate 2x bez problémov).Nevhodné pre krimpovacie technológie, drôtené viazanie.Vizuálna detekcia a elektrická detekcia nie sú vhodné.Pre SMT je potrebná ochrana plynu N2.Prepracovanie SMT nie je vhodné.Vysoké nároky na skladovanie.
3, celá doska pokovovaná niklovým zlatom
Poniklovanie platne je povrchový vodič PCB najprv potiahnutý vrstvou niklu a potom pokovený vrstvou zlata, pokovovanie niklom má hlavne zabrániť difúzii medzi zlatom a meďou.Existujú dva typy galvanizovaného niklového zlata: mäkké pozlátenie (čisté zlato, zlatý povrch nevyzerá žiarivo) a tvrdé pozlátenie (hladký a tvrdý povrch, odolný voči opotrebovaniu, obsahujúci ďalšie prvky ako kobalt, zlatý povrch vyzerá žiarivejšie).Mäkké zlato sa používa hlavne na balenie čipov zlatým drôtom;Tvrdé zlato sa používa hlavne v nezváraných elektrických prepojeniach.
Výhody: Dlhá doba skladovania >12 mesiacov.Vhodné pre dizajn kontaktného spínača a zlaté drôtené viazanie.Vhodné na elektrické testovanie
Slabosť: Vyššia cena, hrubšie zlato.Galvanizované prsty vyžadujú dodatočné konštrukčné vedenie drôtu.Pretože hrúbka zlata nie je konzistentná, pri aplikácii na zváranie môže spôsobiť skrehnutie spájkovaného spoja v dôsledku príliš hrubého zlata, čo ovplyvňuje pevnosť.Problém rovnomernosti povrchu galvanického pokovovania.Galvanizované niklové zlato nezakrýva okraj drôtu.Nevhodné na lepenie hliníkových drôtov.
4. Potopiť zlato
Všeobecný proces je: čistenie morením –> mikrokorózia –> predlúhovanie –> aktivácia –> bezprúdové niklovanie –> chemické lúhovanie zlata;V procese je 6 chemických nádrží, ktoré zahŕňajú takmer 100 druhov chemikálií a proces je zložitejší.
Potápavé zlato je na medenom povrchu zabalené v hrubej, elektricky dobrej zliatine niklu a zlata, ktorá dokáže ochrániť PCB na dlhú dobu;Okrem toho má tiež environmentálnu toleranciu, ktorú iné procesy povrchovej úpravy nemajú.Okrem toho môže potopenie zlata zabrániť rozpusteniu medi, čo prospeje montáži bez olova.
Výhody: neľahko oxiduje, dá sa dlhodobo skladovať, povrch je rovný, vhodný na zváranie jemných medzier kolíkov a komponentov s malými spájkovanými spojmi.Preferovaná PCB doska s tlačidlami (ako je doska mobilného telefónu).Zváranie pretavením sa môže opakovať viackrát bez veľkej straty zvárateľnosti.Môže byť použitý ako základný materiál pre COB (Chip On Board) kabeláž.
Nevýhody: vysoká cena, slabá zváracia pevnosť, pretože použitie procesu bez galvanického niklu, ľahké problémy s čiernym diskom.Vrstva niklu časom oxiduje a dlhodobá spoľahlivosť je problémom.
5. Potápajúci sa cín
Keďže všetky súčasné spájky sú na báze cínu, vrstva cínu môže byť prispôsobená akémukoľvek typu spájky.Proces potápania cínu môže vytvárať ploché intermetalické zlúčeniny medi a cínu, vďaka čomu má potápavý cín rovnakú dobrú spájkovateľnosť ako vyrovnávanie horúcim vzduchom bez bolestivých plochých problémov s vyrovnávaním horúcim vzduchom;Plechový plech nie je možné skladovať príliš dlho a montáž je potrebné vykonať podľa poradia potápania plechu.
Výhody: Vhodné pre horizontálnu linkovú výrobu.Vhodné pre jemné opracovanie linky, vhodné pre bezolovnaté zváranie, zvlášť vhodné pre krimpovaciu techniku.Veľmi dobrá rovinnosť, vhodné pre SMT.
Nevýhody: Na kontrolu rastu cínových fúzov sú potrebné dobré skladovacie podmienky, najlepšie nie dlhšie ako 6 mesiacov.Nevhodné pre dizajn kontaktného spínača.Vo výrobnom procese je proces zvárania odolným filmom relatívne vysoký, inak spôsobí odpadnutie zváracieho odporového filmu.Pre viacnásobné zváranie je najlepšia ochrana plynom N2.Problémom je aj elektrické meranie.
6. Potápajúce sa striebro
Proces potápania striebra je medzi organickým povlakom a bezprúdovým niklom / pozlátením, proces je relatívne jednoduchý a rýchly;Aj keď je striebro vystavené teplu, vlhkosti a znečisteniu, je stále schopné udržať si dobrú zvárateľnosť, ale stratí svoj lesk.Strieborné pokovovanie nemá dobrú fyzickú silu ako bezprúdové pokovovanie niklom/zlatením, pretože pod vrstvou striebra nie je žiadny nikel.
Výhody: Jednoduchý proces, vhodný pre bezolovnaté zváranie, SMT.Veľmi rovný povrch, nízka cena, vhodný pre veľmi jemné línie.
Nevýhody: Vysoké nároky na skladovanie, ľahké znečistenie.Pevnosť zvárania je náchylná na problémy (problém mikrodutín).Je ľahké mať elektromigračný jav a jav Javaniho uhryznutia medi pod zváracím odporovým filmom.Problémom je aj elektrické meranie
7, chemický nikel paládium
V porovnaní so zrážaním zlata je medzi niklom a zlatom ďalšia vrstva paládia a paládium môže zabrániť korózii spôsobenej náhradnou reakciou a úplne pripraviť zrážanie zlata.Zlato je tesne pokryté paládiom, čo poskytuje dobrý kontaktný povrch.
Výhody: Vhodné pre bezolovnaté zváranie.Veľmi rovný povrch, vhodný pre SMT.Priechodné otvory môžu byť aj niklové zlato.Dlhá doba skladovania, podmienky skladovania nie sú náročné.Vhodné na elektrické testovanie.Vhodné pre dizajn spínacích kontaktov.Vhodné na viazanie hliníkového drôtu, vhodné na hrubé plechy, silná odolnosť voči vplyvom prostredia.
8. Galvanizácia tvrdého zlata
Aby sa zlepšila odolnosť produktu proti opotrebeniu, zvýšte počet vkladaní a vyberania a galvanického pokovovania tvrdého zlata.
Zmeny procesu povrchovej úpravy DPS nie sú veľmi veľké, zdá sa, že ide o pomerne vzdialenú vec, no treba si uvedomiť, že dlhodobé pomalé zmeny povedú k veľkým zmenám.V prípade zvyšujúcich sa požiadaviek na ochranu životného prostredia sa proces povrchovej úpravy PCB v budúcnosti určite dramaticky zmení.
Čas odoslania: júl-05-2023