Общата повърхностна обработка на PCB включват пръскане на калай, OSP, потапяне в злато и т.н. „Повърхността“ тук се отнася до точките на свързване на печатната платка, които осигуряват електрически връзки между електронни компоненти или други системи и веригата на печатната платка, като подложки. Или контактна точка за свързване. Самата спояемост на голата мед е много добра, но тя лесно се окислява, когато е изложена на въздух, и е лесно да бъде замърсена. Ето защо печатната платка трябва да бъде повърхностно обработена.

1. Тенекия за пръскане (HASL)

Там, където перфорираните устройства доминират, спояването с вълни е най-добрият метод за запояване. Използването на технология за повърхностна обработка на спойка с горещ въздух (HASL, Hot-air Solder leveling) е достатъчна, за да отговори на изискванията на процеса на вълново запояване. Разбира се, за случаите, които изискват висока якост на свързване (особено контактна връзка), често се използва галванично покритие от 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 алтернативни технологии за HASL: разходи, изисквания за нови процеси и изисквания без олово.

От гледна точка на разходите много електронни компоненти като мобилни комуникации и персонални компютри се превръщат в популярни потребителски стоки. Само чрез продажба на себестойност или по-ниски цени можем да бъдем непобедими в жестоката конкурентна среда. След развитието на технологията за сглобяване към SMT, подложките за печатни платки изискват ситопечат и процеси на запояване по време на процеса на сглобяване. В случая на SMA процесът на повърхностна обработка на печатни платки първоначално все още използва технологията HASL, но тъй като SMT устройствата продължават да се свиват, подложките и отворите на шаблона също са станали по-малки, а недостатъците на технологията HASL постепенно са разкрити. Подложките, обработени по технологията HASL, не са достатъчно плоски и копланарността не може да отговори на изискванията на процеса на подложките с фин стъпка. Загрижеността за околната среда обикновено се фокусира върху потенциалното въздействие на оловото върху околната среда.

2. Органичен защитен слой срещу спойка (OSP)

Органичният консервант за спойка (OSP, Organic solidability preservative) е органично покритие, използвано за предотвратяване на окисляването на медта преди запояване, тоест за защита на спояемостта на PCB подложките от повреда.

След като повърхността на PCB е обработена с OSP, върху повърхността на медта се образува тънко органично съединение, което предпазва медта от окисление. Дебелината на Benzotriazoles OSP обикновено е 100 A°, докато дебелината на Imidazoles OSP е по-дебела, обикновено 400 A°. OSP филмът е прозрачен, не е лесно да се различи съществуването му с просто око и е трудно да се открие. По време на процеса на сглобяване (запояване с рефлукс), OSP лесно се разтопява в спояваща паста или кисел флюс, като в същото време активната медна повърхност се излага и накрая се образуват Sn/Cu интерметални съединения между компонентите и подложките. Следователно OSP има много добри характеристики, когато се използва за обработка на заваръчната повърхност. OSP няма проблем със замърсяването с олово, така че е екологично чист.

Ограничения на OSP:

①. Тъй като OSP е прозрачен и безцветен, е трудно да се провери и е трудно да се различи дали печатната платка е била покрита с OSP.

② Самият OSP е изолиран, не провежда електричество. OSP на бензотриазолите е сравнително тънък, което може да не повлияе на електрическия тест, но за OSP на имидазолите, образуваният защитен филм е относително дебел, което ще повлияе на електрическия тест. OSP не може да се използва за работа с електрически контактни повърхности, като повърхности на клавиатурата за клавиши.

③ По време на процеса на заваряване на OSP е необходим по-силен флюс, в противен случай защитният филм не може да бъде елиминиран, което ще доведе до дефекти на заваряване.

④ По време на процеса на съхранение повърхността на OSP не трябва да бъде изложена на киселинни вещества и температурата не трябва да е твърде висока, в противен случай OSP ще се изпари.

3. Потапящо злато (ENIG)

Защитният механизъм на ENIG:

Ni/Au се нанася върху медната повърхност чрез химичен метод. Дебелината на отлагането на вътрешния слой на Ni обикновено е 120 до 240 μin (около 3 до 6 μm), а дебелината на отлагането на външния слой на Au е сравнително тънка, обикновено 2 до 4 μinch (0.05 до 0.1 μm). Ni образува бариерен слой между спойка и мед. По време на запояване Au от външната страна бързо ще се стопи в спойката, а спойката и Ni ще образуват интерметално съединение Ni/Sn. Златното покритие отвън е за предотвратяване на окисление или пасивиране на Ni по време на съхранение, така че златният слой трябва да е достатъчно плътен и дебелината не трябва да е твърде тънка.

Потапящо злато: При този процес целта е да се отложи тънък и непрекъснат златен защитен слой. Дебелината на основното злато не трябва да е твърде дебела, в противен случай спойките ще станат много крехки, което сериозно ще повлияе на надеждността на заваряването. Подобно на никелирането, потапящото злато има висока работна температура и дълго време. По време на процеса на потапяне ще възникне реакция на изместване – на повърхността на никел златото замества никела, но когато изместването достигне определено ниво, реакцията на изместване автоматично ще спре. Златото има висока якост, устойчивост на абразия, устойчивост на висока температура и не е лесно да се окисли, така че може да предотврати окисляване или пасивиране на никела и е подходящо за работа в приложения с висока якост.

Повърхността на печатната платка, обработена от ENIG, е много плоска и има добра компланарност, която е единствената, използвана за контактната повърхност на бутона. Второ, ENIG има отлична спояемост, златото бързо ще се стопи в разтопената спойка, като по този начин излага пресен Ni.

Ограничения на ENIG:

Процесът на ENIG е по-сложен и ако искате да постигнете добри резултати, трябва стриктно да контролирате параметрите на процеса. Най-обезпокоителното е, че повърхността на печатната платка, обработена от ENIG, е склонна към черни подложки по време на ENIG или запояване, което ще има катастрофално въздействие върху надеждността на спойките. Механизмът за генериране на черния диск е много сложен. Появява се на границата на Ni и златото и се проявява директно като прекомерно окисление на Ni. Твърде много злато ще крехки спойките и ще повлияе на надеждността.

Всеки процес на повърхностна обработка има свои собствени уникални характеристики, а обхватът на приложение също е различен. В зависимост от приложението на различните плоскости се изискват различни изисквания за повърхностна обработка. В рамките на ограничението на производствения процес понякога правим предложения на клиентите въз основа на характеристиките на дъските. Основната причина е да има разумна повърхностна обработка, базирана на приложението на продукта на клиента и процесните възможности на компанията. s Избор.