درمان های عمومی سطح PCB شامل پاشش قلع، OSP، غوطه وری طلا، و غیره است. “سطح” در اینجا به نقاط اتصال روی PCB اشاره دارد که اتصالات الکتریکی بین قطعات الکترونیکی یا سایر سیستم ها و مدار PCB، مانند پدها را فراهم می کند. یا نقطه اتصال تماس. لحیم کاری مس لخت به خودی خود بسیار خوب است، اما به راحتی در معرض هوا اکسید می شود و به راحتی آلوده می شود. به همین دلیل است که PCB باید سطحی شود.

1. قلع اسپری (HASL)

در جایی که دستگاه های سوراخ دار غالب هستند، لحیم کاری موجی بهترین روش لحیم کاری است. استفاده از فن آوری تراز کردن لحیم کاری با هوای گرم (HASL، تسطیح لحیم کاری با هوای گرم) برای برآوردن الزامات فرآیند لحیم کاری موجی کافی است. البته برای مواردی که به استحکام اتصال بالا نیاز دارند (به ویژه اتصال تماسی)، اغلب از آبکاری نیکل/طلا استفاده می شود. . HASL اصلی‌ترین فناوری تصفیه سطحی است که در سراسر جهان استفاده می‌شود، اما سه نیروی محرکه اصلی وجود دارد که صنعت الکترونیک را به در نظر گرفتن فناوری‌های جایگزین برای HASL سوق می‌دهد: هزینه، الزامات فرآیند جدید و الزامات بدون سرب.

از نقطه نظر هزینه، بسیاری از قطعات الکترونیکی مانند ارتباطات سیار و رایانه های شخصی در حال تبدیل شدن به کالاهای مصرفی محبوب هستند. تنها با فروش به قیمت تمام شده یا قیمت های پایین تر می توانیم در محیط رقابتی شدید شکست ناپذیر باشیم. پس از توسعه فناوری مونتاژ به SMT، پدهای PCB به چاپ روی صفحه و فرآیندهای لحیم کاری مجدد در طول فرآیند مونتاژ نیاز دارند. در مورد SMA، فرآیند تصفیه سطح PCB در ابتدا هنوز از فناوری HASL استفاده می‌کرد، اما با ادامه انقباض دستگاه‌های SMT، پدها و دهانه‌های شابلون نیز کوچک‌تر شده‌اند و کاستی‌های فناوری HASL به تدریج آشکار شده‌اند. پدهای پردازش شده توسط فناوری HASL به اندازه کافی مسطح نیستند و همسطح بودن نمی تواند الزامات فرآیند پدهای ریز را برآورده کند. نگرانی های زیست محیطی معمولاً بر تأثیر بالقوه سرب بر محیط زیست متمرکز است.

2. لایه محافظ لحیم کاری آلی (OSP)

نگهدارنده لحیم کاری ارگانیک (OSP، نگهدارنده لحیم کاری آلی) یک پوشش آلی است که برای جلوگیری از اکسید شدن مس قبل از لحیم کاری، یعنی برای محافظت از لحیم کاری لنت های PCB در برابر آسیب استفاده می شود.

پس از درمان سطح PCB با OSP، یک ترکیب آلی نازک بر روی سطح مس تشکیل می شود تا از مس در برابر اکسیداسیون محافظت کند. ضخامت بنزوتریازول OSP به طور کلی 100 A درجه است، در حالی که ضخامت OSP Imidazoles ضخیم تر است، به طور کلی 400 A درجه. فیلم OSP شفاف است، تشخیص وجود آن با چشم غیرمسلح آسان نیست و تشخیص آن دشوار است. در طول فرآیند مونتاژ (لحیم کاری مجدد) OSP به راحتی در خمیر لحیم یا فلاکس اسیدی ذوب می شود و همزمان سطح مس فعال در معرض دید قرار می گیرد و در نهایت ترکیبات بین فلزی Sn/Cu بین اجزا و لنت ها تشکیل می شود. بنابراین، OSP هنگامی که برای درمان سطح جوش استفاده می شود ویژگی های بسیار خوبی دارد. OSP مشکل آلودگی سرب را ندارد، بنابراین سازگار با محیط زیست است.

محدودیت های OSP:

①. از آنجایی که OSP شفاف و بی رنگ است، بازرسی آن دشوار است و تشخیص اینکه آیا PCB با OSP پوشانده شده است یا خیر دشوار است.

② OSP به خودی خود عایق است، الکتریسیته را هدایت نمی کند. OSP بنزوتریازول ها نسبتاً نازک است که ممکن است روی تست الکتریکی تأثیری نداشته باشد، اما برای OSP از ایمیدازول ها، لایه محافظ تشکیل شده نسبتاً ضخیم است که بر روی آزمایش الکتریکی تأثیر می گذارد. OSP را نمی توان برای برخورد با سطوح تماس الکتریکی، مانند سطوح صفحه کلید برای کلیدها، استفاده کرد.

③ در طول فرآیند جوشکاری OSP، Flux قوی تری مورد نیاز است، در غیر این صورت نمی توان فیلم محافظ را از بین برد، که منجر به نقص جوش می شود.

④ در طول فرآیند ذخیره سازی، سطح OSP نباید در معرض مواد اسیدی قرار گیرد و دما نباید خیلی بالا باشد، در غیر این صورت OSP تبخیر می شود.

3. طلای غوطه‌وری (ENIG)

مکانیسم حفاظتی ENIG:

Ni/Au به روش شیمیایی روی سطح مس آبکاری می شود. ضخامت رسوب لایه داخلی نیکل به طور کلی 120 تا 240 میکرون (حدود 3 تا 6 میکرومتر) است و ضخامت رسوب لایه بیرونی طلا نسبتاً نازک است، معمولاً 2 تا 4 میکرون (0.05 تا 0.1 میکرومتر). نیکل یک لایه مانع بین لحیم کاری و مس تشکیل می دهد. در طول لحیم کاری، طلا در خارج به سرعت در لحیم کاری ذوب می شود و لحیم کاری و نیکل یک ترکیب بین فلزی Ni/Sn را تشکیل می دهند. روکش طلا در خارج برای جلوگیری از اکسیداسیون نیکل یا غیرفعال شدن در حین نگهداری است، بنابراین لایه آبکاری طلا باید به اندازه کافی متراکم باشد و ضخامت آن نباید خیلی نازک باشد.

طلای غوطه‌وری: در این فرآیند، هدف نهشتن یک لایه محافظ طلای نازک و پیوسته است. ضخامت طلای اصلی نباید خیلی ضخیم باشد، در غیر این صورت اتصالات لحیم کاری بسیار شکننده می شوند که به طور جدی بر قابلیت اطمینان جوش تأثیر می گذارد. مانند آبکاری نیکل، طلای غوطه وری دمای کاری بالا و زمان طولانی دارد. در طول فرآیند غوطه وری، یک واکنش جابجایی رخ می دهد – روی سطح نیکل، طلا جایگزین نیکل می شود، اما زمانی که جابجایی به سطح معینی برسد، واکنش جابجایی به طور خودکار متوقف می شود. طلا دارای استحکام بالا، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر دمای بالا است و به راحتی اکسید نمی شود، بنابراین می تواند از اکسید شدن یا غیرفعال شدن نیکل جلوگیری کند و برای کار در کاربردهای با مقاومت بالا مناسب است.

سطح PCB تحت درمان ENIG بسیار صاف است و دارای همسطح خوبی است که تنها مورد استفاده برای سطح تماس دکمه است. ثانیاً، ENIG لحیم‌کاری عالی دارد، طلا به سرعت در لحیم مذاب ذوب می‌شود و در نتیجه نیکل تازه را در معرض دید قرار می‌دهد.

محدودیت های ENIG:

فرآیند ENIG پیچیده تر است و اگر می خواهید به نتایج خوبی برسید، باید پارامترهای فرآیند را به شدت کنترل کنید. مشکل ترین چیز این است که سطح PCB تحت درمان ENIG در حین ENIG یا لحیم کاری مستعد ابتلا به لنت های سیاه است که تأثیر فاجعه باری بر قابلیت اطمینان اتصالات لحیم کاری خواهد داشت. مکانیسم تولید دیسک سیاه بسیار پیچیده است. این در سطح مشترک نیکل و طلا رخ می دهد و مستقیماً به صورت اکسیداسیون بیش از حد نیکل ظاهر می شود. طلای زیاد باعث شکننده شدن اتصالات لحیم شده و قابلیت اطمینان آن را تحت تاثیر قرار می دهد.

هر فرآیند تصفیه سطح ویژگی های منحصر به فرد خود را دارد و دامنه کاربرد نیز متفاوت است. با توجه به کاربرد تخته های مختلف، نیازمندی های مختلف عملیات سطحی مورد نیاز است. با توجه به محدودیت های فرآیند تولید، گاهی اوقات بر اساس ویژگی های تابلوها به مشتریان پیشنهاد می کنیم. دلیل اصلی داشتن یک عملیات سطحی معقول بر اساس کاربرد محصول مشتری و قابلیت فرآیند شرکت است. انتخاب.