The general surface treatments of PCB zahrnují nástřik cínem, OSP, zlaté ponoření atd. „Povrch“ zde označuje spojovací body na desce plošných spojů, které zajišťují elektrické spojení mezi elektronickými součástmi nebo jinými systémy a obvodem desky plošných spojů, jako jsou podložky. Nebo kontaktujte místo připojení. Samotná pájitelnost holé mědi je velmi dobrá, ale na vzduchu snadno oxiduje a snadno se kontaminuje. Proto musí být deska plošných spojů povrchově upravena.

1. Stříkací plechovka (HASL)

Tam, kde dominují perforovaná zařízení, je nejlepší metodou pájení vlnou. Pro splnění procesních požadavků vlnového pájení postačuje použití technologie povrchové úpravy horkovzdušné pájky (HASL, Hot-air solder leveling). Samozřejmě, pro příležitosti, které vyžadují vysokou pevnost spojení (zejména kontaktní spojení), se často používá galvanické pokovování niklem/zlatem. . HASL je hlavní technologie povrchové úpravy používaná po celém světě, ale existují tři hlavní hnací síly, které vedou elektronický průmysl k tomu, aby zvážil alternativní technologie pro HASL: náklady, nové požadavky na procesy a požadavky na bezolovnaté.

Z hlediska nákladů se mnoho elektronických součástek, jako jsou mobilní komunikace a osobní počítače, stává oblíbeným spotřebním zbožím. Pouze prodejem za cenu nebo nižší ceny můžeme být v tvrdém konkurenčním prostředí neporazitelní. Po vývoji technologie montáže na SMT vyžadují desky plošných spojů sítotisk a pájení přetavením během procesu montáže. V případě SMA proces povrchové úpravy desek plošných spojů zpočátku stále používal technologii HASL, ale jak se SMT zařízení stále zmenšují, zmenšily se také otvory pro podložky a šablony a postupně byly odhaleny nevýhody technologie HASL. Podložky zpracované technologií HASL nejsou dostatečně ploché a koplanarita nemůže splňovat procesní požadavky na podložky s jemnou roztečí. Environmentální zájmy se obvykle zaměřují na potenciální dopad olova na životní prostředí.

2. Ochranná vrstva organické pájitelnosti (OSP)

Ochranný prostředek na organickou pájitelnost (OSP, Organic solderability preservative) je organický povlak používaný k prevenci oxidace mědi před pájením, tedy k ochraně pájitelnosti destiček DPS před poškozením.

Po ošetření povrchu DPS pomocí OSP se na povrchu mědi vytvoří tenká organická sloučenina, která měď chrání před oxidací. Tloušťka benzotriazolů OSP je obecně 100 A°, zatímco tloušťka imidazolů OSP je silnější, obecně 400 A°. OSP film je průhledný, pouhým okem není snadné jeho existenci rozeznat a je obtížné jej odhalit. Během procesu montáže (pájení přetavením) se OSP snadno roztaví do pájecí pasty nebo kyselého tavidla a zároveň se obnaží aktivní povrch mědi a nakonec se mezi součástkami a destičkami vytvoří intermetalické sloučeniny Sn/Cu. Proto má OSP velmi dobré vlastnosti při použití k ošetření svařovaného povrchu. OSP nemá problém znečištění olovem, takže je šetrný k životnímu prostředí.

Omezení OSP:

①. Vzhledem k tomu, že OSP je průhledné a bezbarvé, je obtížné jej zkontrolovat a je obtížné rozlišit, zda byla deska plošných spojů potažena OSP.

② Samotný OSP je izolovaný, nevede elektřinu. OSP benzotriazolů je relativně tenký, což nemusí ovlivnit elektrický test, ale u OSP imidazolů je vytvořený ochranný film relativně silný, což ovlivní elektrický test. OSP nelze použít k manipulaci s povrchy elektrických kontaktů, jako jsou povrchy klávesnice pro klávesy.

③ Během procesu svařování OSP je zapotřebí silnější tavidlo, jinak nelze odstranit ochranný film, což povede k vadám svařování.

④ During the storage process, the surface of the OSP should not be exposed to acidic substances, and the temperature should not be too high, otherwise the OSP will volatilize.

3. Imerzní zlato (ENIG)

Ochranný mechanismus ENIG:

Ni/Au se na měděný povrch pokovuje chemickou metodou. Tloušťka nanášení vnitřní vrstvy Ni je obecně 120 až 240 μin (asi 3 až 6 μm) a tloušťka nanášení vnější vrstvy Au je relativně tenká, obecně 2 až 4 μinch (0.05 až 0.1 μm). Ni tvoří bariérovou vrstvu mezi pájkou a mědí. Během pájení se Au na vnější straně rychle roztaví do pájky a pájka a Ni vytvoří intermetalickou sloučeninu Ni/Sn. Zlacení na vnější straně má zabránit oxidaci nebo pasivaci Ni během skladování, takže vrstva zlacení by měla být dostatečně hustá a tloušťka by neměla být příliš tenká.

Imerzní zlato: Účelem tohoto procesu je nanesení tenké a souvislé zlaté ochranné vrstvy. Tloušťka hlavního zlata by neměla být příliš silná, jinak budou pájené spoje velmi křehké, což vážně ovlivní spolehlivost svařování. Stejně jako niklování má imerzní zlato vysokou pracovní teplotu a dlouhou dobu. Během procesu máčení dojde k vytěsnění – na povrchu niklu zlato nahrazuje nikl, ale když posun dosáhne určité úrovně, vytěsňovací reakce se automaticky zastaví. Zlato má vysokou pevnost, odolnost proti oděru, odolnost vůči vysokým teplotám a není snadné jej oxidovat, takže může zabránit oxidaci nebo pasivaci niklu a je vhodné pro práci ve vysoce pevných aplikacích.

Povrch DPS ošetřený ENIGem je velmi plochý a má dobrou koplanaritu, která se jako jediná používá pro kontaktní plochu tlačítka. Za druhé, ENIG má vynikající pájitelnost, zlato se rychle roztaví do roztavené pájky, čímž se obnaží čerstvý Ni.

Omezení ENIG:

Proces ENIG je složitější a pokud chcete dosáhnout dobrých výsledků, musíte přísně kontrolovat parametry procesu. Nejnepříjemnější je, že povrch DPS ošetřený ENIGem je náchylný na černé plošky při ENIG nebo pájení, což bude mít katastrofální dopad na spolehlivost pájených spojů. Mechanismus generování černého disku je velmi komplikovaný. Vyskytuje se na rozhraní Ni a zlata a přímo se projevuje nadměrnou oxidací Ni. Příliš mnoho zlata zkřehne pájené spoje a ovlivní spolehlivost.

Každý proces povrchové úpravy má své jedinečné vlastnosti a rozsah použití je také odlišný. Podle aplikace různých desek jsou vyžadovány různé požadavky na povrchovou úpravu. V rámci omezení výrobního procesu někdy dáváme zákazníkům návrhy na základě vlastností desek. Hlavním důvodem je mít přiměřenou povrchovou úpravu založenou na použití produktu zákazníka a procesní schopnosti společnosti. s Volba.