Դուք սովորե՞լ եք PCB տպատախտակի մակերեսային մշակման գործընթացը:

Ընդհանուր մակերեսային բուժում PCB ներառում է անագի ցողում, OSP, ոսկու ընկղմում և այլն: Այստեղ «մակերեսը» վերաբերում է PCB-ի միացման կետերին, որոնք ապահովում են էլեկտրական միացումներ էլեկտրոնային բաղադրիչների կամ այլ համակարգերի և PCB-ի միացման, օրինակ՝ բարձիկների միջև: Կամ կոնտակտային միացման կետ: Բաց պղնձի զոդման ունակությունն ինքնին շատ լավ է, բայց այն հեշտ է օքսիդանալ, երբ ենթարկվում է օդի, և հեշտ է աղտոտվել: Ահա թե ինչու PCB-ն պետք է մակերեսային մշակման ենթարկվի:

ipcb

1. Սփրեյ թիթեղ (HASL)

Այնտեղ, որտեղ գերիշխում են ծակոտկեն սարքերը, ալիքային զոդումը զոդման լավագույն մեթոդն է: Տաք օդային զոդման հարթեցման (HASL, Hot-air solder leveling) մակերեւութային մշակման տեխնոլոգիայի օգտագործումը բավարար է ալիքային զոդման գործընթացի պահանջները բավարարելու համար: Իհարկե, այն դեպքերի համար, որոնք պահանջում են միացման բարձր ամրություն (հատկապես կոնտակտային միացում), հաճախ օգտագործվում է նիկելի/ոսկու էլեկտրապատում: . HASL-ը մակերևույթի մաքրման հիմնական տեխնոլոգիան է, որն օգտագործվում է ամբողջ աշխարհում, սակայն կան երեք հիմնական շարժիչ ուժեր, որոնք մղում են էլեկտրոնիկայի արդյունաբերությանը դիտարկելու այլընտրանքային տեխնոլոգիաներ HASL-ի համար՝ ծախսեր, գործընթացների նոր պահանջներ և առանց կապարի պահանջներ:

Ծախսերի տեսանկյունից շատ էլեկտրոնային բաղադրիչներ, ինչպիսիք են բջջային կապը և անհատական ​​համակարգիչները, դառնում են հանրաճանաչ սպառողական ապրանքներ: Միայն ինքնարժեքով կամ ցածր գներով վաճառելով մենք կարող ենք անպարտելի լինել կատաղի մրցակցային միջավայրում: SMT-ին հավաքման տեխնոլոգիայի մշակումից հետո PCB-ի բարձիկները հավաքման գործընթացում պահանջում են էկրանի տպագրություն և վերամշակման զոդման գործընթացներ: SMA-ի դեպքում, PCB-ի մակերեսային մշակման գործընթացում սկզբնական շրջանում դեռ օգտագործվում էր HASL տեխնոլոգիան, բայց քանի որ SMT սարքերը շարունակում են նեղանալ, բարձիկներն ու տրաֆարետային բացվածքները նույնպես փոքրացել են, և HASL տեխնոլոգիայի թերությունները աստիճանաբար բացահայտվել են: HASL տեխնոլոգիայով մշակված բարձիկները բավականաչափ հարթ չեն, և համակողմանիությունը չի կարող բավարարել նուրբ բարձրության բարձիկների գործընթացի պահանջները: Բնապահպանական մտահոգությունները սովորաբար կենտրոնանում են շրջակա միջավայրի վրա կապարի հնարավոր ազդեցության վրա:

2. Օրգանական զոդման պաշտպանիչ շերտ (OSP)

Օրգանական զոդման պահպանակ (OSP, Organic solderability preservative) օրգանական ծածկույթ է, որն օգտագործվում է զոդումից առաջ պղնձի օքսիդացումը կանխելու համար, այսինքն՝ պաշտպանելու PCB բարձիկների զոդման կարողությունը վնասից:

PCB-ի մակերեսը OSP-ով մշակելուց հետո պղնձի մակերեսի վրա ձևավորվում է բարակ օրգանական միացություն՝ պղնձը օքսիդացումից պաշտպանելու համար: Benzotriazoles OSP-ի հաստությունը սովորաբար 100 A° է, մինչդեռ Imidazoles OSP-ի հաստությունը ավելի հաստ է՝ ընդհանուր առմամբ 400 A°: OSP ֆիլմը թափանցիկ է, անզեն աչքով հեշտ չէ տարբերակել դրա գոյությունը և դժվար է հայտնաբերել։ Մոնտաժման գործընթացում (վերահոսքային զոդում) OSP-ը հեշտությամբ հալվում է զոդման մածուկի կամ թթվային Flux-ի մեջ, և միևնույն ժամանակ բացահայտվում է ակտիվ պղնձի մակերեսը, և վերջապես Sn/Cu միջմետաղական միացություններ են ձևավորվում բաղադրիչների և բարձիկների միջև: Հետևաբար, OSP-ն ունի շատ լավ բնութագրեր, երբ օգտագործվում է եռակցման մակերեսը բուժելու համար: OSP-ն կապարով աղտոտվածության խնդիր չունի, ուստի այն էկոլոգիապես մաքուր է:

OSP-ի սահմանափակումները.

①. Քանի որ OSP-ն թափանցիկ է և անգույն, այն դժվար է ստուգել, ​​և դժվար է տարբերակել, թե արդյոք PCB-ն պատված է OSP-ով:

② OSP-ն ինքնին մեկուսացված է, այն էլեկտրաէներգիա չի անցկացնում: Բենզոտրիազոլների OSP-ն համեմատաբար բարակ է, ինչը կարող է չազդել էլեկտրական թեստի վրա, սակայն Իմիդազոլների OSP-ի համար ձևավորված պաշտպանիչ թաղանթը համեմատաբար հաստ է, ինչը կազդի էլեկտրական թեստի վրա: OSP-ն չի կարող օգտագործվել էլեկտրական շփման մակերեսների հետ աշխատելու համար, ինչպիսիք են ստեղնաշարի մակերեսները՝ ստեղների համար:

③ OSP-ի եռակցման գործընթացում անհրաժեշտ է ավելի ուժեղ Flux, հակառակ դեպքում պաշտպանիչ թաղանթը չի կարող վերացվել, ինչը կհանգեցնի եռակցման թերությունների:

④ Պահպանման գործընթացում OSP-ի մակերեսը չպետք է ենթարկվի թթվային նյութերի, և ջերմաստիճանը չպետք է չափազանց բարձր լինի, հակառակ դեպքում OSP-ը կցնդի:

3. Ընկղման ոսկի (ENIG)

ENIG-ի պաշտպանության մեխանիզմը.

Ni/Au-ն պղնձի մակերեսին քսվում է քիմիական մեթոդով։ Ni-ի ներքին շերտի նստվածքի հաստությունը սովորաբար կազմում է 120-ից 240 μmin (մոտ 3-ից 6 մկմ), իսկ Au-ի արտաքին շերտի նստվածքի հաստությունը համեմատաբար բարակ է, սովորաբար 2-ից 4 մկմ (0.05-ից 0.1 մկմ): Ni-ն արգելապատնեշ է ստեղծում զոդի և պղնձի միջև: Զոդման ժամանակ արտաքինից Au-ն արագ կհալվի զոդման մեջ, և զոդն ու Ni-ը կստեղծեն Ni/Sn միջմետաղական միացություն: Դրսի ոսկյա ծածկը նախատեսված է պահեստավորման ժամանակ Ni-ի օքսիդացումը կամ պասիվացումը կանխելու համար, ուստի ոսկյա երեսպատման շերտը պետք է բավականաչափ խիտ լինի, իսկ հաստությունը չպետք է լինի շատ բարակ:

Ոսկի ընկղմում. այս գործընթացում նպատակն է բարակ և շարունակական ոսկու պաշտպանիչ շերտ դնելը: Հիմնական ոսկու հաստությունը չպետք է չափազանց հաստ լինի, հակառակ դեպքում զոդման միացումները կդառնան շատ փխրուն, ինչը լրջորեն կանդրադառնա եռակցման հուսալիության վրա: Ինչպես նիկելապատումը, այնպես էլ ընկղմամբ ոսկին ունի բարձր աշխատանքային ջերմաստիճան և երկար ժամանակ: Թաթախման գործընթացում տեղի կունենա տեղաշարժման ռեակցիա՝ նիկելի մակերեսի վրա ոսկին փոխարինում է նիկելին, բայց երբ տեղաշարժը հասնում է որոշակի մակարդակի, տեղաշարժի ռեակցիան ինքնաբերաբար կդադարի: Ոսկին ունի բարձր ամրություն, քայքայումի դիմադրություն, բարձր ջերմաստիճանի դիմադրություն և հեշտ չէ օքսիդացնել, ուստի այն կարող է կանխել նիկելի օքսիդացումը կամ պասիվացումը և հարմար է բարձր ամրության ծրագրերում աշխատելու համար:

ENIG-ի կողմից մշակված PCB մակերեսը շատ հարթ է և ունի լավ համակողմանիություն, որը միակն է, որն օգտագործվում է կոճակի շփման մակերեսի համար: Երկրորդ, ENIG-ն ունի գերազանց զոդման ունակություն, ոսկին արագ կհալվի հալված զոդի մեջ՝ դրանով իսկ բացահայտելով թարմ Ni-ը:

ENIG-ի սահմանափակումները.

ENIG-ի գործընթացն ավելի բարդ է, և եթե ցանկանում եք լավ արդյունքների հասնել, ապա պետք է խստորեն վերահսկեք գործընթացի պարամետրերը: Ամենաանհանգստացնողն այն է, որ ENIG-ի կողմից մշակված PCB մակերեսը ENIG-ի կամ զոդման ժամանակ հակված է սև բարձիկներին, ինչը աղետալի ազդեցություն կունենա զոդման հոդերի հուսալիության վրա: Սև սկավառակի առաջացման մեխանիզմը շատ բարդ է։ Այն առաջանում է Ni-ի և ոսկու միջերեսում և ուղղակիորեն դրսևորվում է որպես Ni-ի ավելորդ օքսիդացում: Չափազանց շատ ոսկի կփխրունի զոդման հոդերը և կազդի հուսալիության վրա:

Մակերեւութային մշակման յուրաքանչյուր գործընթաց ունի իր յուրահատուկ առանձնահատկությունները, և կիրառման շրջանակը նույնպես տարբեր է: Ըստ տարբեր տախտակների կիրառման, պահանջվում են մակերեսային բուժման տարբեր պահանջներ: Արտադրական գործընթացի սահմանափակման պայմաններում մենք երբեմն առաջարկում ենք հաճախորդներին՝ ելնելով տախտակների բնութագրերից: Հիմնական պատճառը մակերևույթի ողջամիտ մշակումն է՝ հիմնված հաճախորդի արտադրանքի կիրառման և ընկերության գործընթացի հնարավորությունների վրա: s ընտրություն.