ზოგადი ზედაპირული დამუშავება PCB მოიცავს თუნუქის შესხურებას, OSP, ოქროს ჩაძირვას და ა.შ. აქ „ზედაპირი“ ეხება PCB-ზე შეერთების წერტილებს, რომლებიც უზრუნველყოფენ ელექტრო კავშირებს ელექტრონულ კომპონენტებს ან სხვა სისტემებსა და PCB-ის წრეს, როგორიცაა ბალიშები. ან საკონტაქტო კავშირის წერტილი. შიშველი სპილენძის შედუღება თავისთავად ძალიან კარგია, მაგრამ ის ადვილად იჟანგება ჰაერის ზემოქმედების დროს და ადვილია დაბინძურება. ამიტომ PCB უნდა იყოს ზედაპირული დამუშავება.

1. სპრეის თუნუქის (HASL)

სადაც პერფორირებული მოწყობილობები დომინირებს, ტალღის შედუღება არის საუკეთესო შედუღების მეთოდი. ტალღური შედუღების პროცესის მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად საკმარისია ზედაპირის დამუშავების ცხელი ჰაერით შედუღების ნიველირება (HASL, Hot-air solder leveling) ტექნოლოგიის გამოყენება. რა თქმა უნდა, იმ შემთხვევებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ შეერთების მაღალ სიმტკიცეს (განსაკუთრებით კონტაქტურ შეერთებას), ხშირად გამოიყენება ნიკელის/ოქროს ელექტრული დაფარვა. . HASL არის ზედაპირის დამუშავების მთავარი ტექნოლოგია, რომელიც გამოიყენება მთელ მსოფლიოში, მაგრამ არსებობს სამი ძირითადი მამოძრავებელი ძალა, რომელიც უბიძგებს ელექტრონიკის ინდუსტრიას განიხილოს ალტერნატიული ტექნოლოგიები HASL-ისთვის: ღირებულება, ახალი პროცესის მოთხოვნები და ტყვიის გარეშე მოთხოვნები.

ხარჯების თვალსაზრისით, ბევრი ელექტრონული კომპონენტი, როგორიცაა მობილური კომუნიკაციები და პერსონალური კომპიუტერები, ხდება პოპულარული სამომხმარებლო საქონელი. მხოლოდ ფასში ან დაბალ ფასებში გაყიდვით შეგვიძლია ვიყოთ დაუმარცხებელი სასტიკ კონკურენტულ გარემოში. SMT-ზე ასამბლეის ტექნოლოგიის განვითარების შემდეგ, PCB ბალიშები საჭიროებენ ეკრანის ბეჭდვას და შედუღების პროცესებს შეკრების პროცესში. SMA-ს შემთხვევაში, PCB ზედაპირის დამუშავების პროცესში ჯერ კიდევ იყენებდა HASL ტექნოლოგიას თავდაპირველად, მაგრამ SMT მოწყობილობების შემცირებასთან ერთად, ბალიშები და შაბლონის ღიობები ასევე უფრო მცირე გახდა და HASL ტექნოლოგიის ნაკლოვანებები თანდათან გამოვლინდა. HASL ტექნოლოგიით დამუშავებული ბალიშები არ არის საკმარისად ბრტყელი და თანაპლენარულობა ვერ აკმაყოფილებს წვრილფეხა ბალიშების პროცესის მოთხოვნებს. გარემოსდაცვითი შეშფოთება ჩვეულებრივ ფოკუსირებულია ტყვიის პოტენციურ ზემოქმედებაზე გარემოზე.

2. Organic Solderability Protective Layer (OSP)

ორგანული შედუღების კონსერვანტი (OSP, Organic solderability preservative) არის ორგანული საფარი, რომელიც გამოიყენება შედუღებამდე სპილენძის დაჟანგვის თავიდან ასაცილებლად, ანუ PCB ბალიშების შედუღების დასაცავად დაზიანებისგან.

PCB ზედაპირის OSP-ით დამუშავების შემდეგ, სპილენძის ზედაპირზე წარმოიქმნება თხელი ორგანული ნაერთი, რომელიც იცავს სპილენძს დაჟანგვისგან. Benzotriazoles OSP-ის სისქე ზოგადად არის 100 A°, ხოლო Imidazoles OSP-ის სისქე უფრო სქელია, ზოგადად 400 A°. OSP ფილმი გამჭვირვალეა, მისი არსებობის გარჩევა შეუიარაღებელი თვალით ადვილი არ არის და ძნელია ამოცნობა. აწყობის პროცესში (რეflow soldering) OSP ადვილად დნება შედუღების პასტაში ან მჟავე ფლუქსში და ამავდროულად იხსნება აქტიური სპილენძის ზედაპირი და საბოლოოდ Sn/Cu წარმოიქმნება კომპონენტებსა და ბალიშებს შორის. ამიტომ, OSP-ს აქვს ძალიან კარგი მახასიათებლები, როდესაც გამოიყენება შედუღების ზედაპირის დასამუშავებლად. OSP-ს არ აქვს ტყვიით დაბინძურების პრობლემა, ამიტომ ეკოლოგიურად სუფთაა.

OSP-ის შეზღუდვები:

①. ვინაიდან OSP გამჭვირვალე და უფეროა, ძნელია შემოწმება და ძნელია იმის გარჩევა, იყო თუ არა PCB დაფარული OSP-ით.

② OSP თავისთავად იზოლირებულია, ის არ ატარებს ელექტროენერგიას. ბენზოტრიაზოლების OSP შედარებით თხელია, რამაც შეიძლება გავლენა არ მოახდინოს ელექტრულ ტესტზე, მაგრამ იმიდაზოლების OSP-სთვის წარმოქმნილი დამცავი ფილმი შედარებით სქელია, რაც გავლენას მოახდენს ელექტრო ტესტზე. OSP არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას ელექტრული კონტაქტის ზედაპირების დასამუშავებლად, როგორიცაა კლავიატურის ზედაპირები კლავიშებისთვის.

③ OSP-ის შედუღების პროცესის დროს საჭიროა უფრო ძლიერი ფლუქსი, წინააღმდეგ შემთხვევაში დამცავი ფირის აღმოფხვრა შეუძლებელია, რაც გამოიწვევს შედუღების დეფექტებს.

④ შენახვის პროცესში, OSP-ის ზედაპირი არ უნდა ექვემდებარებოდეს მჟავე ნივთიერებებს და ტემპერატურა არ უნდა იყოს ძალიან მაღალი, წინააღმდეგ შემთხვევაში OSP აორთქლდება.

3. ჩაძირვის ოქრო (ENIG)

ENIG-ის დაცვის მექანიზმი:

Ni/Au სპილენძის ზედაპირზე მოოქროვილია ქიმიური მეთოდით. Ni-ს შიდა ფენის დეპონირების სისქე ზოგადად 120-დან 240 μmin-მდეა (დაახლოებით 3-დან 6 μm-მდე), ხოლო Au-ს გარე ფენის სისქე შედარებით თხელია, ზოგადად 2-დან 4 μinch-მდე (0.05-დან 0.1 μm-მდე). Ni ქმნის ბარიერის ფენას შედუღებასა და სპილენძს შორის. შედუღების დროს, Au გარედან სწრაფად დნება შედუღებამდე და შედუღება და Ni წარმოქმნიან Ni/Sn მეტალურ ნაერთს. გარედან მოოქროვილი აფერხებს Ni-ს დაჟანგვას ან პასივაციას შენახვის დროს, ამიტომ ოქროს მოოქროვილი ფენა უნდა იყოს საკმარისად მკვრივი და სისქე არ უნდა იყოს ძალიან თხელი.

ჩაძირვის ოქრო: ამ პროცესში მიზანია თხელი და უწყვეტი ოქროს დამცავი ფენის დეპონირება. მთავარი ოქროს სისქე არ უნდა იყოს ძალიან სქელი, წინააღმდეგ შემთხვევაში შედუღების სახსრები გახდება ძალიან მყიფე, რაც სერიოზულად იმოქმედებს შედუღების საიმედოობაზე. ნიკელის დაფარვის მსგავსად, ჩაძირვის ოქროს აქვს მაღალი სამუშაო ტემპერატურა და ხანგრძლივი დრო. ჩაძირვის პროცესის დროს მოხდება გადაადგილების რეაქცია – ნიკელის ზედაპირზე ოქრო ცვლის ნიკელს, მაგრამ როდესაც გადაადგილება გარკვეულ დონეს მიაღწევს, გადაადგილების რეაქცია ავტომატურად შეჩერდება. ოქროს აქვს მაღალი სიმტკიცე, აბრაზიას წინააღმდეგობა, მაღალი ტემპერატურის წინააღმდეგობა და ადვილი არ არის დაჟანგვა, ამიტომ მას შეუძლია თავიდან აიცილოს ნიკელის დაჟანგვა ან პასივაცია და შესაფერისია მაღალი სიმტკიცის აპლიკაციებში მუშაობისთვის.

ENIG-ის მიერ დამუშავებული PCB ზედაპირი ძალიან ბრტყელია და აქვს კარგი თანაფარდობა, რომელიც ერთადერთია, რომელიც გამოიყენება ღილაკის საკონტაქტო ზედაპირისთვის. მეორეც, ENIG-ს აქვს შესანიშნავი შედუღება, ოქრო სწრაფად დნება გამდნარ შედუღებაში, რითაც გამოაშკარავდება ახალი Ni.

ENIG-ის შეზღუდვები:

ENIG-ის პროცესი უფრო რთულია და თუ გსურთ კარგი შედეგის მიღწევა, მკაცრად უნდა აკონტროლოთ პროცესის პარამეტრები. ყველაზე პრობლემური ის არის, რომ ENIG-ის მიერ დამუშავებული PCB ზედაპირი მიდრეკილია შავი ბალიშებისკენ ENIG-ის ან შედუღების დროს, რაც კატასტროფულ გავლენას მოახდენს შედუღების სახსრების საიმედოობაზე. შავი დისკის გენერირების მექანიზმი ძალიან რთულია. ის ჩნდება Ni-სა და ოქროს შუალედში და პირდაპირ ვლინდება Ni-ს გადაჭარბებული დაჟანგვის სახით. ძალიან ბევრი ოქრო დაამსხვრევს შედუღების სახსრებს და იმოქმედებს საიმედოობაზე.

ზედაპირის დამუშავების თითოეულ პროცესს აქვს თავისი უნიკალური მახასიათებლები და გამოყენების ფარგლებიც განსხვავებულია. სხვადასხვა დაფების გამოყენების მიხედვით, საჭიროა ზედაპირის დამუშავების განსხვავებული მოთხოვნები. წარმოების პროცესის შეზღუდვის პირობებში, ჩვენ ზოგჯერ ვაძლევთ წინადადებებს მომხმარებლებს დაფების მახასიათებლების საფუძველზე. მთავარი მიზეზი არის გონივრული ზედაპირის დამუშავება, რომელიც ეფუძნება მომხმარებლის პროდუქტის გამოყენებას და კომპანიის პროცესის შესაძლებლობებს. არჩევანი.