Gainazaleko tratamendu orokorrak PCB barne ihinztadura, OSP, urrezko murgilketa, etab. Hemen “azalera” osagai elektronikoen edo beste sistema batzuen eta PCBaren zirkuituaren arteko konexio elektrikoak ematen dituzten PCBko konexio-puntuei dagokie, hala nola padsak. Edo harremanetan jarri konexio puntua. Kobre biluziaren soldagarritasuna bera oso ona da, baina airearen eraginpean oxidatzen erraza da eta kutsatzea erraza da. Horregatik, PCB gainazalean tratatu behar da.

1. Spray-lata (HASL)

Zulatu-gailuak nagusi diren tokietan, uhin-soldadura da soldadura-metodorik onena. Aire beroko soldadura berdintzeko (HASL, Hot-air solder leveling) gainazaleko tratamendu-teknologia erabiltzea nahikoa da uhin-soldaketaren prozesuaren eskakizunak betetzeko. Jakina, juntura-indar handia behar duten kasuetarako (batez ere ukipen-konexioa), nikela/urrezko galvanizazioa erabiltzen da sarritan. . HASL da mundu osoan erabiltzen den gainazal tratamendurako teknologia nagusia, baina hiru indar nagusi daude elektronika industriak HASLrako teknologia alternatiboak kontuan hartzera bultzatzen dutenak: kostua, prozesuen eskakizun berriak eta berunik gabeko eskakizunak.

Kostuaren ikuspuntutik, osagai elektroniko asko, hala nola komunikazio mugikorrak eta ordenagailu pertsonalak, kontsumo-ondasun ezagun bihurtzen ari dira. Kostu edo prezio baxuagoan salduz bakarrik garaitezinak izan gaitezke lehiakortasun gogorraren ingurunean. SMT-rako muntaketa-teknologia garatu ondoren, PCB padek serigrafia eta reflow soldadura-prozesuak behar dituzte muntaketa-prozesuan zehar. SMAren kasuan, PCB gainazaleko tratamendu prozesuak HASL teknologia erabiltzen zuen hasieran, baina SMT gailuak uzkurtzen jarraitzen duten heinean, padak eta txantiloien irekidurak ere txikitu egin dira, eta HASL teknologiaren eragozpenak azaleratu dira pixkanaka. HASL teknologiak prozesatutako padak ez dira nahiko lauak, eta koplanaritateak ezin ditu bete tonu fineko paden prozesu-eskakizunak. Ingurumen-kezkak normalean berunak ingurumenean izan dezakeen eraginean oinarritzen dira.

2. Soldagarritasun Organikoa babesteko geruza (OSP)

Soldagarritasun-kontserbatzaile organikoa (OSP, Soldagarritasun-kontserbatzaile organikoa) soldadura aurretik kobrearen oxidazioa saihesteko erabiltzen den estaldura organikoa da, hau da, PCB plaken soldagarritasuna kalteetatik babesteko.

PCB gainazala OSParekin tratatu ondoren, konposatu organiko mehe bat sortzen da kobrearen gainazalean kobrea oxidaziotik babesteko. Benzotriazoles OSP-ren lodiera, oro har, 100 A°-koa da, Imidazoles OSP-ren lodiera, berriz, lodiagoa, orokorrean 400 A°-koa. OSP film gardena da, ez da erraza begi hutsez bere existentzia bereiztea eta zaila da detektatzen. Muntaketa prozesuan (reflow soldadura), OSP erraz urtzen da soldadura-pastan edo Flux azidoan, eta, aldi berean, kobre aktiboaren gainazala agerian geratzen da, eta, azkenik, Sn/Cu konposatu intermetalikoak osatzen dira osagaien eta padren artean. Horregatik, OSP-k oso ezaugarri onak ditu soldadura-azalera tratatzeko erabiltzen denean. OSPk ez du berunaren kutsaduraren arazoa, beraz, ingurumena errespetatzen du.

OSPren mugak:

①. OSP gardena eta kolorerik gabekoa denez, zaila da ikuskatzea eta zaila da PCB OSPz estalita dagoen ala ez bereiztea.

② OSP bera isolatuta dago, ez du elektrizitatea eroaten. Benzotriazolen OSP nahiko mehea da, eta horrek ez du proba elektrikoan eragingo, baina Imidazolen OSPrako, osatutako babes-filma nahiko lodia da, eta horrek proba elektrikoari eragingo dio. OSP ezin da erabili kontaktu elektrikoko gainazalak maneiatzeko, hala nola teklatuen gainazalak.

③ OSP-ren soldadura-prozesuan, Flux indartsuagoa behar da, bestela ezin da babes-filma kendu, eta horrek soldadura-akatsak ekarriko ditu.

④ Biltegiratze prozesuan, OSParen gainazala ez da substantzia azidoen eraginpean egon behar, eta tenperatura ez da altuegia izan behar, bestela OSP lurrundu egingo da.

3. Murgiltze urrea (ENIG)

ENIG-en babes-mekanismoa:

Ni/Au kobrearen gainazalean xaflatzen da metodo kimikoaren bidez. Ni-ren barne-geruzaren deposizio-lodiera 120 eta 240 μin-koa da (3-6 μm inguru), eta Au-ren kanpoko geruzaren lodiera nahiko mehea da, oro har 2 eta 4 μinch (0.05 eta 0.1 μm). Ni-k hesi-geruza bat osatzen du soldadura eta kobrearen artean. Soldaduran zehar, kanpoaldeko Au-a azkar urtuko da soldadura, eta soldadura eta Ni Ni/Sn konposatu intermetaliko bat osatuko dute. Kanpoko urrezko estaldura biltegiratze garaian Ni oxidazioa edo pasibazioa saihesteko da, beraz, urrezko geruza nahiko trinkoa izan behar da eta lodiera ez da oso mehea izan behar.

Murgiltze-urrea: Prozesu honetan, urrezko babes-geruza mehe eta jarraitua metatzea da helburua. Urre nagusiaren lodiera ez da lodiegi izan behar, bestela soldadura-junturak oso hauskorrak izango dira eta horrek soldaketaren fidagarritasunari eragingo dio. Nikelak bezala, murgiltze-urreak lan tenperatura altua eta denbora luzea du. Murgiltze prozesuan, desplazamendu-erreakzio bat gertatuko da nikelaren gainazalean, urreak nikela ordezkatzen du, baina desplazamendua maila jakin batera iristen denean, desplazamendu-erreakzioa automatikoki geldituko da. Urreak indar handia du, urradura-erresistentzia, tenperatura altuko erresistentzia eta ez da erraza oxidatzen, beraz, nikela oxidazioa edo pasivazioa saihes dezake, eta erresistentzia handiko aplikazioetan lan egiteko egokia da.

ENIG-ek tratatutako PCB gainazala oso laua da eta koplanaritate ona du, hau da, botoiaren kontaktu-azalerarako erabiltzen den bakarra. Bigarrenik, ENIG-ek soldagarritasun bikaina du, urrea azkar urtuko da soldadura urtuan, eta horrela Ni freskoa agerian utziko du.

ENIG-en mugak:

ENIGen prozesua korapilatsuagoa da, eta emaitza onak lortu nahi badituzu, prozesuko parametroak zorrotz kontrolatu behar dituzu. Arazorik handiena da ENIG-ek tratatutako PCB gainazala ENIG edo soldatzean koipe beltzak izateko joera duela, eta horrek eragin katastrofikoa izango du soldadura-junturen fidagarritasunean. Disko beltza sortzeko mekanismoa oso konplikatua da. Ni eta urrearen interfazean gertatzen da, eta Ni-ren gehiegizko oxidazio gisa agertzen da zuzenean. Urre gehiegizko soldadura-junturak hausturatuko ditu eta fidagarritasuna eragingo du.

Azalera tratatzeko prozesu bakoitzak bere ezaugarri bereziak ditu, eta aplikazio-esparrua ere desberdina da. Taulen aplikazioaren arabera, gainazaleko tratamendu-baldintza desberdinak behar dira. Ekoizpen-prozesuaren mugapean, batzuetan iradokizunak egiten dizkiegu bezeroei taulen ezaugarrietan oinarrituta. Arrazoi nagusia gainazal tratamendu egokia izatea da, bezeroaren produktuaren aplikazioan eta enpresaren prozesu-gaitasunean oinarrituta. s Aukera.