De generelle overfladebehandlinger af PCB omfatte tinsprøjtning, OSP, guldnedsænkning osv. “Overfladen” refererer her til forbindelsespunkterne på printkortet, der giver elektriske forbindelser mellem elektroniske komponenter eller andre systemer og printets kredsløb, såsom puder. Eller kontakt tilslutningspunktet. Selve loddeevnen af ​​bart kobber er meget god, men det er let at oxidere, når det udsættes for luften, og det er nemt at blive forurenet. Derfor skal printet overfladebehandles.

1. Spraydåse (HASL)

Hvor perforerede enheder dominerer, er bølgelodning den bedste loddemetode. Brugen af ​​overfladebehandlingsteknologi for varmluftslodning (HASL, Hot-air solder leveling) er tilstrækkelig til at opfylde proceskravene til bølgelodning. Til de lejligheder, der kræver høj forbindelsesstyrke (især kontaktforbindelse), anvendes der naturligvis ofte galvanisering af nikkel/guld. . HASL er den vigtigste overfladebehandlingsteknologi, der anvendes på verdensplan, men der er tre hoveddrivkræfter, der driver elektronikindustrien til at overveje alternative teknologier til HASL: omkostninger, nye proceskrav og blyfri krav.

Fra et omkostningssynspunkt er mange elektroniske komponenter såsom mobilkommunikation og personlige computere ved at blive populære forbrugsvarer. Kun ved at sælge til kostpris eller lavere priser kan vi være uovervindelige i det hårde konkurrencemiljø. Efter udviklingen af ​​monteringsteknologi til SMT kræver PCB-puder serigrafi og reflow-loddeprocesser under samlingsprocessen. I tilfældet med SMA brugte PCB overfladebehandlingsprocessen stadig HASL-teknologien i starten, men efterhånden som SMT-enhederne fortsætter med at krympe, er puderne og stencilåbningerne også blevet mindre, og ulemperne ved HASL-teknologien er gradvist blevet afsløret. Puderne, der er behandlet af HASL-teknologi, er ikke flade nok, og koplanariteten kan ikke opfylde proceskravene for fin-pitch-puder. Miljøhensyn fokuserer normalt på blyets potentielle indvirkning på miljøet.

2. Organic Solderability Protective Layer (OSP)

Organic solderability preservative (OSP, Organic solderability preservative) er en organisk belægning, der bruges til at forhindre oxidation af kobber før lodning, det vil sige for at beskytte loddeevnen af ​​PCB-puder mod beskadigelse.

Efter at PCB-overfladen er behandlet med OSP, dannes en tynd organisk forbindelse på overfladen af ​​kobberet for at beskytte kobberet mod oxidation. Tykkelsen af ​​Benzotriazoles OSP er generelt 100 A°, mens tykkelsen af ​​Imidazoles OSP er tykkere, generelt 400 A°. OSP-film er gennemsigtig, det er ikke let at skelne dens eksistens med det blotte øje, og det er svært at opdage. Under montageprocessen (reflow-lodning) smeltes OSP let ind i loddepastaen eller sure Flux, og samtidig blotlægges den aktive kobberoverflade, og til sidst dannes Sn/Cu intermetalliske forbindelser mellem komponenterne og puderne. Derfor har OSP meget gode egenskaber, når det bruges til at behandle svejseoverfladen. OSP har ikke problemet med blyforurening, så det er miljøvenligt.

Begrænsninger af OSP:

①. Da OSP er gennemsigtigt og farveløst, er det svært at inspicere, og det er svært at skelne om PCB’et er blevet belagt med OSP.

② OSP i sig selv er isoleret, det leder ikke elektricitet. OSP’en af ​​benzotriazoler er relativt tynd, hvilket muligvis ikke påvirker den elektriske test, men for OSP’en af ​​imidazoler er den dannede beskyttende film relativt tyk, hvilket vil påvirke den elektriske test. OSP kan ikke bruges til at håndtere elektriske kontaktflader, såsom tastaturoverflader til taster.

③ Under svejseprocessen af ​​OSP er stærkere Flux nødvendig, ellers kan den beskyttende film ikke elimineres, hvilket vil føre til svejsefejl.

④ Under opbevaringsprocessen bør overfladen af ​​OSP’en ikke udsættes for sure stoffer, og temperaturen bør ikke være for høj, ellers vil OSP’en fordampe.

3. Nedsænkningsguld (ENIG)

ENIGs beskyttelsesmekanisme:

Ni/Au belægges på kobberoverfladen ved kemisk metode. Aflejringstykkelsen af ​​det indre lag af Ni er generelt 120 til 240 μin (ca. 3 til 6 μm), og aflejringstykkelsen af ​​det ydre lag af Au er relativt tynd, generelt 2 til 4 μinch (0.05 til 0.1 μm). Ni danner et barrierelag mellem loddemetal og kobber. Under lodning vil Au på ydersiden hurtigt smelte ind i loddet, og loddet og Ni vil danne en Ni/Sn intermetallisk forbindelse. Guldbelægningen på ydersiden er for at forhindre Ni-oxidation eller passivering under opbevaring, så guldbelægningslaget skal være tæt nok, og tykkelsen bør ikke være for tynd.

Nedsænkningsguld: I denne proces er formålet at afsætte et tyndt og kontinuerligt guldbeskyttende lag. Tykkelsen af ​​hovedguldet bør ikke være for tyk, ellers bliver loddeforbindelserne meget sprøde, hvilket alvorligt vil påvirke pålideligheden af ​​svejsning. Ligesom nikkelbelægning har immersionsguld en høj arbejdstemperatur og lang tid. Under dypningsprocessen vil der opstå en forskydningsreaktion – på overfladen af ​​nikkel, guld erstatter nikkel, men når forskydningen når et vist niveau, stopper forskydningsreaktionen automatisk. Guld har høj styrke, slidstyrke, høj temperaturbestandighed og er ikke let at oxidere, så det kan forhindre nikkel i oxidation eller passivering og er velegnet til arbejde i højstyrkeapplikationer.

PCB-overfladen behandlet af ENIG er meget flad og har god koplanaritet, som er den eneste, der bruges til knappens kontaktflade. For det andet har ENIG fremragende loddeevne, guld vil hurtigt smelte ind i det smeltede loddemateriale, hvorved frisk Ni eksponeres.

Begrænsninger af ENIG:

ENIGs proces er mere kompliceret, og hvis du vil opnå gode resultater, skal du nøje kontrollere procesparametrene. Det mest besværlige er, at PCB-overfladen behandlet af ENIG er tilbøjelig til at få sorte puder under ENIG eller lodning, hvilket vil have en katastrofal indvirkning på pålideligheden af ​​loddesamlinger. Genereringsmekanismen for den sorte disk er meget kompliceret. Det forekommer ved grænsefladen mellem Ni og guld, og det manifesteres direkte som overdreven oxidation af Ni. For meget guld vil sprøde loddeforbindelserne og påvirke pålideligheden.

Hver overfladebehandlingsproces har sine egne unikke egenskaber, og anvendelsesomfanget er også forskelligt. I henhold til anvendelsen af ​​forskellige plader kræves forskellige krav til overfladebehandling. Under begrænsning af produktionsprocessen kommer vi nogle gange med forslag til kunder baseret på pladernes egenskaber. Hovedårsagen er at have en fornuftig overfladebehandling baseret på kundens produktanvendelse og virksomhedens procesevne. s Valg.