תהליך טיפול משטח PCB

המטרה הבסיסית ביותר של PCB טיפול פני השטח הוא להבטיח יכולת הלחמה טובה או תכונות חשמליות. מכיוון שנחושת טבעית נוטה להתקיים בצורה של תחמוצות באוויר, אין סיכוי שהיא תישאר כנחושת מקורית לאורך זמן, ולכן יש צורך בטיפולים אחרים לנחושת.

1. פילוס אוויר חם (התזת פח) פילוס אוויר חם, הידוע גם בשם פילוס הלחמה באוויר חם (הידוע בכינויו התזת פח), הוא תהליך של ציפוי הלחמת פח מותכת (עופרת) על פני ה-PCB ושינוי גודל (נשיפה) זה עם אוויר דחוס מחומם. הוא יוצר שכבת ציפוי שלא רק מתנגדת לחמצון נחושת, אלא גם מספקת יכולת הלחמה טובה. במהלך פילוס אוויר חם, ההלחמה והנחושת יוצרים תרכובת בין-מתכתית נחושת-פח במפרק. כאשר ה-PCB מפולס באוויר חם, עליו להיות שקוע בהלחמה המותכת; סכין האוויר נושבת בהלחמה הנוזלית לפני שההלחמה מתמצקת; סכין האוויר יכולה למזער את המניסקוס של ההלחמה על משטח הנחושת ולמנוע את הגשר של ההלחמה.

ipcb

2. חומר משמר הלחמה אורגנית (OSP) OSP הוא תהליך לטיפול פני השטח של רדיד נחושת במעגלים מודפסים (PCB) העומד בדרישות של הוראת RoHS. OSP הוא הקיצור של Organic Solderability Preservatives, שמתורגם בסינית כ-Organic Solderability Preservatives, הידוע גם בשם Copper Protector, או Preflux באנגלית. במילים פשוטות, OSP הוא לגדל כימית שכבה של סרט אורגני על משטח הנחושת החשוף והנקי. לשכבת הסרט הזה יש אנטי חמצון, עמידות בפני זעזועים תרמיים ועמידות בפני לחות כדי להגן על משטח הנחושת מפני חלודה (חמצון או גופרתי וכו’) בסביבה רגילה; אבל בטמפרטורת הריתוך הגבוהה שלאחר מכן, סוג זה של סרט מגן חייב להיות מאוד קל להסיר אותו במהירות על ידי השטף, כך שניתן לשלב מיד את משטח הנחושת הנקי החשוף עם ההלחמה המותכת לחיבור הלחמה חזק מאוד זמן קצר.

3. כל הצלחת מצופה בניקל וזהב

ציפוי ניקל-זהב של הלוח הוא ציפוי שכבת ניקל על פני ה-PCB ולאחר מכן שכבת זהב. ציפוי הניקל נועד בעיקר למנוע דיפוזיה בין זהב לנחושת. ישנם שני סוגים של זהב ניקל מצופה אלקטרו: ציפוי זהב רך (זהב טהור, משטח הזהב לא נראה בהיר) וציפוי זהב קשיח (המשטח חלק וקשה, עמיד בפני שחיקה, מכיל קובלט ואלמנטים נוספים, ומשטח הזהב נראה בהיר יותר). זהב רך משמש בעיקר לחוטי זהב במהלך אריזת שבבים; זהב קשיח משמש בעיקר לחיבור חשמלי באזורים שאינם מרותכים.

4. טבילה זהב טבילה זהב הוא שכבה עבה של סגסוגת זהב ניקל עם תכונות חשמליות טובות על פני הנחושת, שיכולה להגן על ה-PCB לאורך זמן; בנוסף, יש לו גם סובלנות לסביבה שאין לתהליכי טיפול משטח אחרים. בנוסף, זהב טבילה יכול גם למנוע התמוססות של נחושת, מה שיועיל להרכבה נטולת עופרת.

5. פח טבילה מכיוון שכל ההלחמות הנוכחיות מבוססות על פח, ניתן להתאים את שכבת הפח לכל סוג של הלחמה. תהליך טבילת הפח יכול ליצור תרכובת בין-מתכתית שטוחה של נחושת-פח. תכונה זו גורמת לטבילת פח להיות בעלת יכולת הלחמה טובה כמו פילוס אוויר חם ללא בעיית השטיחות של כאב הראש של פילוס אוויר חם; לוחות טבילה מפח אינם ניתנים לאחסון זמן רב מדי, יש לבצע את ההרכבה לפי סדר הפח השוקע.

6. כסף טבילה תהליך כסף טבילה הוא בין ציפוי אורגני לבין ניקל / טבילה זהב ללא אלקטרו. התהליך פשוט ומהיר יחסית; גם אם נחשף לחום, לחות וזיהום, כסף עדיין יכול לשמור על יכולת הלחמה טובה. אבל זה יאבד את הברק שלו. לכסף טבילה אין את החוזק הפיזי הטוב של ניקל נטול חשמל/זהב טבילה מכיוון שאין ניקל מתחת לשכבת הכסף.

7. בהשוואה לזהב טבילה, לזהב ניקל פלדיום כימי יש שכבה נוספת של פלדיום בין ניקל לזהב. פלדיום יכול למנוע קורוזיה הנגרמת מתגובת החלפה ולבצע הכנות מלאות לטבילה זהב. הזהב מכוסה היטב על פלדיום, ומספק משטח מגע טוב.

8. מצופה זהב קשיח על מנת לשפר את עמידות המוצר בשחיקה ולהגדיל את מספר ההחדרה וההסרה.