Os tratamentos superficiais xerais de PCB inclúe pulverización de estaño, OSP, inmersión en ouro, etc. A “superficie” refírese aquí aos puntos de conexión da PCB que proporcionan conexións eléctricas entre os compoñentes electrónicos ou outros sistemas e o circuíto da PCB, como as almofadas. Ou contactar co punto de conexión. A soldabilidade do cobre espido en si é moi boa, pero é fácil de oxidar cando se expón ao aire e é fácil contaminarse. É por iso que o PCB debe ser tratado superficialmente.

1. Lata de spray (HASL)

Onde dominan os dispositivos perforados, a soldadura por onda é o mellor método de soldadura. O uso da tecnoloxía de tratamento de superficie de soldadura por aire quente (HASL, Hot-air solder leveling) é suficiente para satisfacer os requisitos do proceso de soldadura por onda. Por suposto, para as ocasións que requiren unha alta forza de unión (especialmente conexión de contacto), úsase a miúdo a galvanoplastia de níquel/ouro. . HASL é a principal tecnoloxía de tratamento de superficies utilizada en todo o mundo, pero hai tres principais forzas impulsoras que impulsan á industria electrónica a considerar tecnoloxías alternativas para HASL: custo, novos requisitos de proceso e requisitos sen chumbo.

Desde o punto de vista dos custos, moitos compoñentes electrónicos, como as comunicacións móbiles e os ordenadores persoais, están a converterse en bens de consumo populares. Só vendendo a custo ou a prezos máis baixos podemos ser invencibles no ambiente competitivo feroz. Despois do desenvolvemento da tecnoloxía de montaxe para SMT, as almofadas de PCB requiren procesos de serigrafía e soldadura por refluxo durante o proceso de montaxe. No caso de SMA, o proceso de tratamento de superficies de PCB aínda utilizaba a tecnoloxía HASL inicialmente, pero a medida que os dispositivos SMT seguen a diminuír, as almofadas e as aberturas do stencil tamén se fixeron máis pequenas e os inconvenientes da tecnoloxía HASL foron expostos gradualmente. As almofadas procesadas pola tecnoloxía HASL non son o suficientemente planas e a coplanaridade non pode cumprir os requisitos do proceso das almofadas de paso fino. As preocupacións ambientais adoitan centrarse no impacto potencial do chumbo no medio ambiente.

2. Capa protectora de soldadura orgánica (OSP)

O conservante orgánico de soldabilidade (OSP, Organic solderability preservative) é un revestimento orgánico usado para evitar a oxidación do cobre antes da soldadura, é dicir, para protexer a soldabilidade das almofadas de PCB de danos.

Despois de que a superficie do PCB sexa tratada con OSP, fórmase un composto orgánico fino na superficie do cobre para protexer o cobre da oxidación. O grosor dos benzotriazoles OSP é xeralmente de 100 A°, mentres que o grosor dos Imidazoles OSP é máis groso, xeralmente de 400 A°. A película OSP é transparente, non é fácil distinguir a súa existencia a simple vista e é difícil de detectar. Durante o proceso de montaxe (soldadura por refluxo), o OSP fúndese facilmente na pasta de soldadura ou no fluxo ácido e, ao mesmo tempo, exponse a superficie activa de cobre e, finalmente, fórmanse compostos intermetálicos Sn/Cu entre os compoñentes e as almofadas. Polo tanto, OSP ten moi boas características cando se usa para tratar a superficie de soldeo. OSP non ten o problema da contaminación por chumbo, polo que é respectuoso co medio ambiente.

Limitacións de OSP:

①. Dado que OSP é transparente e incoloro, é difícil de inspeccionar e é difícil distinguir se o PCB foi revestido con OSP.

② OSP en si está illado, non conduce electricidade. O OSP de benzotriazoles é relativamente delgado, o que pode non afectar a proba eléctrica, pero para o OSP de imidazoles, a película protectora formada é relativamente grosa, o que afectará a proba eléctrica. OSP non se pode usar para manexar superficies de contacto eléctricos, como superficies de teclado para teclas.

③ Durante o proceso de soldadura de OSP, é necesario un fluxo máis forte, se non, a película protectora non se pode eliminar, o que provocará defectos de soldadura.

④ Durante o proceso de almacenamento, a superficie do OSP non debe estar exposta a substancias ácidas e a temperatura non debe ser demasiado alta, se non, o OSP volatilizarase.

3. Ouro de inmersión (ENIG)

Mecanismo de protección de ENIG:

Ni/Au está chapado na superficie de cobre por método químico. O espesor de deposición da capa interna de Ni é xeralmente de 120 a 240 μin (uns 3 a 6 μm), e o grosor de deposición da capa exterior de Au é relativamente delgado, xeralmente de 2 a 4 μin (0.05 a 0.1 μm). Ni forma unha capa de barreira entre a soldadura e o cobre. Durante a soldadura, o Au no exterior fundirase rapidamente na soldadura, e a soldadura e o Ni formarán un composto intermetálico Ni/Sn. O revestimento de ouro no exterior é para evitar a oxidación ou pasivación do Ni durante o almacenamento, polo que a capa de ouro debe ser o suficientemente densa e o grosor non debe ser demasiado delgado.

Ouro de inmersión: Neste proceso, a finalidade é depositar unha fina e continua capa protectora de ouro. O grosor do ouro principal non debe ser demasiado groso, se non, as xuntas de soldadura volverán moi fráxiles, o que afectará seriamente a fiabilidade da soldadura. Do mesmo xeito que o niquelado, o ouro de inmersión ten unha alta temperatura de traballo e moito tempo. Durante o proceso de inmersión, ocorrerá unha reacción de desprazamento: na superficie do níquel, o ouro substitúe ao níquel, pero cando o desprazamento alcanza un certo nivel, a reacción de desprazamento deterase automaticamente. O ouro ten alta resistencia, resistencia á abrasión, resistencia a altas temperaturas e non é fácil de oxidar, polo que pode evitar a oxidación ou pasivación do níquel e é axeitado para traballar en aplicacións de alta resistencia.

A superficie do PCB tratada por ENIG é moi plana e ten unha boa coplanaridade, que é a única que se utiliza para a superficie de contacto do botón. En segundo lugar, ENIG ten unha excelente soldabilidade, o ouro fundirase rapidamente na soldadura fundida, expoñendo así Ni fresco.

Limitacións de ENIG:

O proceso de ENIG é máis complicado e, se queres obter bos resultados, debes controlar rigorosamente os parámetros do proceso. O máis problemático é que a superficie do PCB tratada por ENIG é propensa a almofadas negras durante a ENIG ou a soldadura, o que terá un impacto catastrófico na fiabilidade das unións de soldadura. O mecanismo de xeración do disco negro é moi complicado. Ocorre na interface de Ni e ouro, e maniféstase directamente como unha oxidación excesiva de Ni. Demasiado ouro fragilizará as unións de soldadura e afectará á fiabilidade.

Cada proceso de tratamento de superficie ten as súas propias características únicas e o ámbito de aplicación tamén é diferente. Segundo a aplicación de diferentes placas, requírense diferentes requisitos de tratamento de superficie. Baixo a limitación do proceso de produción, ás veces facemos suxestións aos clientes en función das características dos taboleiros. O principal motivo é ter un tratamento superficial razoable en función da aplicación do produto do cliente e da capacidade de proceso da empresa. s elección.