電子科学技術の継続的な発展に伴い、 PCB 技術も大きく変化しており、製造工程も改善する必要があります。 同時に、各業界のPCB回路基板のプロセス要件は徐々に改善されています。 たとえば、携帯電話やコンピュータの回路基板には、金と銅が使用されているため、回路基板の長所と短所を簡単に区別できます。

全員にPCBボードの表面技術を理解してもらい、さまざまなPCBボード表面処理プロセスの長所と短所および適用可能なシナリオを比較します。

純粋に外側から見ると、回路基板の外層は主に金、銀、薄赤のXNUMX色になっています。 価格で分類：金が最も高く、銀がXNUMX番目、薄赤が最も安い。 実際、ハードウェアメーカーが手抜きをしているのかどうかは色から簡単に判断できます。 ただし、回路基板内部の配線は主に純銅、つまり裸銅板です。

1.裸の銅板

長所と短所は明らかです。

利点：低コスト、滑らかな表面、優れた溶接性（酸化がない場合）。

短所：酸や湿気の影響を受けやすく、長期間保管できません。 銅は空気に触れると酸化しやすいため、開梱後2時間以内に使い切る必要があります。 XNUMX回目のリフローはんだ付け後のXNUMX面目はすでに酸化されているため、両面基板には使用できません。 テストポイントがある場合は、酸化を防ぐためにはんだペーストを印刷する必要があります。そうしないと、プローブとの接触が悪くなります。

純銅は空気に触れると酸化しやすく、外層には上記の保護層が必要です。 そして、一部の人々は、黄金色が銅であると考えていますが、それは銅の保護層であるため間違っています。 したがって、回路基板上に広い領域の金をメッキする必要があります。これは、私が以前に教えた浸漬金プロセスです。

第二に、金メッキ

金は本物の金です。 非常に薄い層だけがメッキされている場合でも、それはすでに回路基板のコストのほぼ10％を占めています。 深センには、廃回路基板の購入を専門とする多くの商人がいます。 彼らは特定の手段で金を洗い流すことができ、それは良い収入です。

メッキ層として金を使用します。XNUMXつは溶接を容易にするため、もうXNUMXつは腐食を防ぐためです。 数年前から使用されているメモリースティックの金の指でも、以前と同じようにちらつきます。 そもそも銅、アルミ、鉄を使っていたとしたら、錆びてスクラップの山になってしまいました。

金メッキ層は、回路基板のコンポーネントパッド、金の指、およびコネクタの破片に広く使用されています。 回路基板が実際に銀色であることがわかった場合、それは言うまでもありません。 消費者権利ホットラインに直接電話する場合、製造業者は手抜きをし、材料を適切に使用できず、他の金属を使用して顧客をだましているに違いありません。 最も広く使用されている携帯電話の回路基板のマザーボードは、ほとんどが金メッキのボードであり、浸漬された金のボード、コンピューターのマザーボード、オーディオ、および小さなデジタル回路基板は、通常、金メッキのボードではありません。

イマージョンゴールドテクノロジーの長所と短所は、実際に描くのは難しくありません。

利点：酸化しにくく、長期間保管でき、表面が平らで、小さなギャップピンや小さなはんだ接合部のあるコンポーネントの溶接に適しています。 ボタン付きのPCBボード（携帯電話ボードなど）の最初の選択肢。 リフローはんだ付けは、はんだ付け性を低下させることなく何度でも繰り返すことができます。 COB（ChipOnBoard）ワイヤボンディングの基板として使用できます。

短所：コストが高く、溶接強度が低い。無電解ニッケルめっきプロセスが使用されているため、ブラックディスクの問題が発生しやすい。 ニッケル層は時間の経過とともに酸化し、長期的な信頼性が問題になります。

今、私たちは金が金であり、銀が銀であることを知っていますか？ もちろんそうではありません、それはスズです。

XNUMX、スプレー缶回路基板

シルバーボードはスプレーブリキボードと呼ばれます。 銅回路の外層にスズの層をスプレーすることも、はんだ付けに役立ちます。 しかし、金のように長期的な接触の信頼性を提供することはできません。 はんだ付けされた部品には影響はありませんが、接地パッドやピンソケットなど、長時間空気にさらされたパッドでは信頼性が十分ではありません。 長期間使用すると酸化や腐食が起こりやすく、接触が悪くなります。 基本的に小型デジタル製品の回路基板として使用されますが、スプレーブリキ基板も例外ではなく、安価であるためです。

その長所と短所は次のように要約されます。

利点：低価格と優れた溶接性能。

短所：スプレーブリキの表面平坦性が悪いため、隙間の細かいピンや小さすぎる部品の溶接には適していません。 はんだビードはPCB処理中に生成される傾向があり、微細なピッチのコンポーネントに短絡を引き起こしやすくなります。 両面SMTプロセスで使用する場合、XNUMX番目の面は高温リフローはんだ付けを受けているため、スズのスプレーと再溶融が非常に簡単で、重力の影響を受けて球状のスズにスズビーズなどの液滴が生じます。ドット。これにより、表面がさらに悪化します。 平坦化は溶接の問題に影響します。

最も安価なライトレッドの回路基板、つまり鉱夫のランプ熱電分離銅基板について話す前に

XNUMX、OSPクラフトボード

有機はんだ付けフィルム。 金属ではなく有機物であるため、スズ溶射よりも安価です。

利点：裸の銅板溶接のすべての利点があり、期限切れのボードを再度表面処理することもできます。

短所：酸と湿度の影響を受けやすい。 二次リフローはんだ付けで使用する場合、一定期間内に完了する必要があり、通常、二次リフローはんだ付けの効果は比較的低くなります。 保管期間が24か月を超える場合は、表面を塗り直す必要があります。 パッケージを開封してからXNUMX時間以内に使い切る必要があります。 OSPは絶縁層であるため、電気テストのためにピンポイントに接触する前に、テストポイントをはんだペーストで印刷して元のOSP層を除去する必要があります。

この有機膜の唯一の機能は、溶接前に内側の銅箔が酸化されないようにすることです。 この膜の層は、溶接中に加熱されるとすぐに揮発します。 はんだは銅線と部品を溶接することができます。

しかし、それは耐食性ではありません。 OSP回路基板がXNUMX日間空気にさらされると、コンポーネントを溶接できません。

多くのコンピューターのマザーボードはOSPテクノロジーを使用しています。 回路基板の面積が大きすぎるため、金メッキには使用できません。