Les traitements de surface généraux de PCB comprennent la pulvérisation d’étain, l’OSP, l’immersion dans l’or, etc. La « surface » fait ici référence aux points de connexion sur le PCB qui fournissent des connexions électriques entre les composants électroniques ou d’autres systèmes et le circuit du PCB, tels que les pastilles. Ou contactez le point de connexion. La soudabilité du cuivre nu lui-même est très bonne, mais il est facile à oxyder lorsqu’il est exposé à l’air, et il est facile d’être contaminé. C’est pourquoi le PCB doit être traité en surface.

1. Bombe aérosol (HASL)

Là où les dispositifs perforés dominent, le soudage à la vague est la meilleure méthode de soudage. L’utilisation de la technologie de traitement de surface de nivellement par air chaud (HASL, Hot-air solder leveling) est suffisante pour répondre aux exigences du processus de soudage à la vague. Bien sûr, pour les occasions qui nécessitent une résistance de jonction élevée (en particulier une connexion de contact), la galvanoplastie du nickel/or est souvent utilisée. . HASL est la principale technologie de traitement de surface utilisée dans le monde, mais il existe trois forces motrices principales qui poussent l’industrie électronique à envisager des technologies alternatives pour HASL : le coût, les nouvelles exigences de processus et les exigences sans plomb.

Du point de vue des coûts, de nombreux composants électroniques tels que les communications mobiles et les ordinateurs personnels deviennent des biens de consommation populaires. Ce n’est qu’en vendant au prix coûtant ou à des prix inférieurs que nous pouvons être invincibles dans un environnement concurrentiel féroce. Après le développement de la technologie d’assemblage en SMT, les pastilles PCB nécessitent des processus de sérigraphie et de brasage par refusion pendant le processus d’assemblage. Dans le cas du SMA, le processus de traitement de surface des PCB utilisait toujours la technologie HASL au départ, mais à mesure que les dispositifs SMT continuent de rétrécir, les ouvertures des tampons et des pochoirs sont également devenues plus petites et les inconvénients de la technologie HASL ont progressivement été exposés. Les pastilles traitées par la technologie HASL ne sont pas assez plates et la coplanarité ne peut pas répondre aux exigences de processus des pastilles à pas fin. Les préoccupations environnementales se concentrent généralement sur l’impact potentiel du plomb sur l’environnement.

2. Couche protectrice de soudabilité organique (OSP)

Le conservateur de soudabilité organique (OSP, conservateur de soudabilité organique) est un revêtement organique utilisé pour empêcher l’oxydation du cuivre avant le soudage, c’est-à-dire pour protéger la soudabilité des pastilles de PCB contre les dommages.

Une fois la surface du PCB traitée avec OSP, un mince composé organique se forme à la surface du cuivre pour protéger le cuivre de l’oxydation. L’épaisseur des Benzotriazoles OSP est généralement de 100 A°, tandis que l’épaisseur des Imidazoles OSP est plus épaisse, généralement de 400 A°. Le film OSP est transparent, il n’est pas facile de distinguer son existence à l’œil nu, et il est difficile à détecter. Pendant le processus d’assemblage (soudage par refusion), l’OSP est facilement fondu dans la pâte à souder ou le flux acide, et en même temps la surface de cuivre active est exposée, et enfin des composés intermétalliques Sn/Cu se forment entre les composants et les pastilles. Par conséquent, OSP a de très bonnes caractéristiques lorsqu’il est utilisé pour traiter la surface de soudage. OSP n’a pas le problème de la pollution au plomb, il est donc respectueux de l’environnement.

Limitations de l’OSP :

. Étant donné que l’OSP est transparent et incolore, il est difficile à inspecter et il est difficile de distinguer si le PCB a été recouvert d’OSP.

OSP lui-même est isolé, il ne conduit pas l’électricité. L’OSP des Benzotriazoles est relativement fin, ce qui peut ne pas affecter le test électrique, mais pour l’OSP des Imidazoles, le film protecteur formé est relativement épais, ce qui affectera le test électrique. OSP ne peut pas être utilisé pour gérer les surfaces de contact électrique, telles que les surfaces de clavier pour les touches.

③ Pendant le processus de soudage de l’OSP, un flux plus fort est nécessaire, sinon le film protecteur ne peut pas être éliminé, ce qui entraînera des défauts de soudage.

④ Pendant le processus de stockage, la surface de l’OSP ne doit pas être exposée à des substances acides et la température ne doit pas être trop élevée, sinon l’OSP se volatilisera.

3. Or d’immersion (ENIG)

Mécanisme de protection ENIG :

Ni/Au est plaqué sur la surface du cuivre par une méthode chimique. L’épaisseur de dépôt de la couche interne de Ni est généralement de 120 à 240 in (environ 3 à 6 m), et l’épaisseur de dépôt de la couche externe d’Au est relativement mince, généralement de 2 à 4 inch (0.05 à 0.1 m). Ni forme une couche barrière entre la soudure et le cuivre. Pendant le soudage, l’Au à l’extérieur fondra rapidement dans la soudure, et la soudure et le Ni formeront un composé intermétallique Ni/Sn. Le placage d’or à l’extérieur sert à empêcher l’oxydation ou la passivation du Ni pendant le stockage, la couche de placage d’or doit donc être suffisamment dense et l’épaisseur ne doit pas être trop fine.

Or d’immersion : Dans ce procédé, le but est de déposer une couche protectrice d’or mince et continue. L’épaisseur de l’or principal ne doit pas être trop épaisse, sinon les joints de soudure deviendront très cassants, ce qui affectera sérieusement la fiabilité du soudage. Comme le nickelage, l’or par immersion a une température de travail élevée et une longue durée. Pendant le processus de trempage, une réaction de déplacement se produira – à la surface du nickel, l’or remplace le nickel, mais lorsque le déplacement atteint un certain niveau, la réaction de déplacement s’arrêtera automatiquement. L’or a une résistance élevée, une résistance à l’abrasion, une résistance aux températures élevées et n’est pas facile à oxyder, il peut donc empêcher l’oxydation ou la passivation du nickel et convient aux applications à haute résistance.

La surface du PCB traitée par ENIG est très plane et présente une bonne coplanarité, qui est la seule utilisée pour la surface de contact du bouton. Deuxièmement, ENIG a une excellente soudabilité, l’or fondra rapidement dans la soudure en fusion, exposant ainsi du Ni frais.

Limites d’ENIG :

Le processus ENIG est plus compliqué, et si vous voulez obtenir de bons résultats, vous devez contrôler strictement les paramètres du processus. Le plus gênant est que la surface du PCB traitée par ENIG est sujette aux pastilles noires lors de l’ENIG ou de la soudure, ce qui aura un impact catastrophique sur la fiabilité des joints de soudure. Le mécanisme de génération du disque noir est très compliqué. Il se produit à l’interface du Ni et de l’or et se manifeste directement par une oxydation excessive du Ni. Trop d’or fragilisera les joints de soudure et affectera la fiabilité.

Chaque processus de traitement de surface a ses propres caractéristiques et le champ d’application est également différent. Selon l’application de différents panneaux, différentes exigences de traitement de surface sont requises. Sous la limitation du processus de production, nous faisons parfois des suggestions aux clients en fonction des caractéristiques des planches. La raison principale est d’avoir un traitement de surface raisonnable basé sur l’application du produit du client et la capacité du processus de l’entreprise. s Choix.