일반적인 표면 처리 PCB 주석 스프레이, OSP, 금 침지 등이 포함됩니다. 여기서 “표면”은 전자 부품 또는 기타 시스템과 패드와 같은 PCB 회로 사이의 전기적 연결을 제공하는 PCB의 연결 지점을 나타냅니다. 또는 연결 지점에 문의하십시오. 나동 자체의 납땜성은 매우 좋지만 공기에 노출되면 산화되기 쉽고 오염되기 쉽습니다. 이것이 PCB를 표면 처리해야 하는 이유입니다.

1. 스프레이 틴(HASL)

천공 장치가 지배적인 곳에서는 웨이브 솔더링이 최고의 솔더링 방법입니다. 열풍 솔더 레벨링(HASL, Hot-air solder leveling) 표면 처리 기술의 사용은 웨이브 솔더링의 공정 요구 사항을 충족하기에 충분합니다. 물론 높은 접합 강도(특히 접촉 연결)가 필요한 경우에는 니켈/금의 전기 도금이 자주 사용됩니다. . HASL은 전 세계적으로 사용되는 주요 표면 처리 기술이지만 전자 산업이 HASL에 대한 대체 기술을 고려하도록 하는 세 가지 주요 원동력은 비용, 새로운 공정 요구 사항 및 무연 요구 사항입니다.

비용 측면에서 이동 통신 및 개인용 컴퓨터와 같은 많은 전자 부품은 대중적인 소비재가 되고 있습니다. 원가나 더 낮은 가격으로 판매해야만 치열한 경쟁 환경에서 무적입니다. SMT로의 조립 기술 개발 이후 PCB 패드는 조립 과정에서 스크린 인쇄와 리플로 솔더링 공정이 필요합니다. SMA의 경우 PCB 표면 처리 공정은 초기에는 여전히 HASL 기술을 사용했지만 SMT 장치가 계속 축소됨에 따라 패드와 스텐실 개구부도 작아지고 HASL 기술의 단점이 점차 드러났습니다. HASL 기술로 처리된 패드는 충분히 평평하지 않고 동일 평면도는 미세 피치 패드의 공정 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 환경 문제는 일반적으로 납이 환경에 미치는 잠재적 영향에 중점을 둡니다.

2. 유기 납땜성 보호층(OSP)

유기 납땜성 방부제(OSP, Organic solderability preservative)는 납땜 전에 구리의 산화를 방지하기 위해, 즉 PCB 패드의 납땜성을 손상으로부터 보호하기 위해 사용되는 유기 코팅입니다.

PCB 표면을 OSP로 처리한 후 구리 표면에 얇은 유기 화합물을 형성하여 구리를 산화로부터 보호합니다. 벤조트리아졸 OSP의 두께는 일반적으로 100A°인 반면 이미다졸 OSP의 두께는 일반적으로 400A°입니다. OSP 필름은 투명하여 육안으로 그 존재를 구별하기 어렵고 검출이 어렵다. 조립 공정(리플로우 솔더링) 동안 OSP는 솔더 페이스트 또는 산성 Flux에 쉽게 녹고 동시에 활성 구리 표면이 노출되고 최종적으로 구성 요소와 패드 사이에 Sn/Cu 금속간 화합물이 형성됩니다. 따라서 OSP는 용접면을 처리하는 데 사용할 때 매우 좋은 특성을 갖습니다. OSP는 납 오염의 문제가 없으므로 환경 친화적입니다.

OSP의 한계:

①. OSP는 투명하고 무색이어서 검사가 어렵고 PCB에 OSP가 코팅되었는지 구별하기 어렵다.

② OSP 자체는 절연되어 있어 통전하지 않는다. Benzotriazole의 OSP는 상대적으로 얇아서 전기적 테스트에 영향을 미치지 않을 수 있지만 Imidazole의 OSP는 형성되는 보호막이 상대적으로 두꺼워 전기적 테스트에 영향을 미칩니다. OSP는 키용 키보드 표면과 같은 전기 접촉 표면을 처리하는 데 사용할 수 없습니다.

③ OSP의 용접 과정에서 더 강한 Flux가 필요하며 그렇지 않으면 보호막이 제거되지 않아 용접 불량의 원인이 됩니다.

④ 보관 과정에서 OSP 표면이 산성 물질에 노출되지 않아야 하며 온도가 너무 높아서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 OSP가 휘발됩니다.

3. 이머전 골드(ENIG)

ENIG의 보호 메커니즘:

Ni/Au는 화학적 방법으로 구리 표면에 도금됩니다. Ni의 내부 층의 증착 두께는 일반적으로 120~240μin(약 3~6μm)이고 Au의 외부 층의 증착 두께는 일반적으로 2~4μinch(0.05~0.1μm)로 비교적 얇습니다. Ni는 땜납과 구리 사이에 장벽층을 형성합니다. 솔더링하는 동안 외부의 Au는 솔더 속으로 빠르게 녹고 솔더와 Ni는 Ni/Sn 금속간 화합물을 형성합니다. 외부의 금도금은 보관 중 Ni의 산화나 부동태화를 방지하기 위한 것이므로 금도금층은 충분히 조밀하고 두께가 너무 얇지 않아야 합니다.

침지 금: 이 과정에서 목적은 얇고 연속적인 금 보호 층을 증착하는 것입니다. 주요 금의 두께는 너무 두꺼워서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 솔더 조인트가 매우 부서지기 쉬워 용접 신뢰성에 심각한 영향을 미칩니다. 이머전 금은 니켈 도금과 마찬가지로 높은 작동 온도와 오랜 시간을 가지고 있습니다. 침지 과정에서 변위 반응이 발생합니다. 니켈 표면에서는 금이 니켈을 대체하지만 변위가 일정 수준에 도달하면 변위 반응이 자동으로 중지됩니다. 금은 고강도, 내마모성, 고온 저항성을 가지며 산화되기 쉽지 않아 니켈이 산화 또는 부동태화되는 것을 방지할 수 있으며 고강도 응용 분야 작업에 적합합니다.

ENIG로 처리된 PCB 표면은 매우 평평하고 공면도가 좋아 버튼의 접촉면에 유일하게 사용됩니다. 둘째, ENIG는 납땜성이 뛰어나 금은 용융된 땜납에 빠르게 녹아 새로운 Ni를 노출시킵니다.

ENIG의 한계:

ENIG의 프로세스는 더 복잡하며 좋은 결과를 얻으려면 프로세스 매개변수를 엄격하게 제어해야 합니다. 가장 문제가 되는 것은 ENIG로 처리된 PCB 표면이 ENIG 또는 솔더링 중에 검은색 패드가 발생하기 쉬워 솔더 조인트의 신뢰성에 치명적인 영향을 미친다는 것입니다. 블랙 디스크의 생성 메커니즘은 매우 복잡합니다. Ni와 금의 계면에서 발생하며 Ni의 과도한 산화로 직접 나타납니다. 금이 너무 많으면 솔더 조인트가 부서지고 신뢰성에 영향을 미칩니다.

각 표면 처리 공정에는 고유한 기능이 있으며 적용 범위도 다릅니다. 다른 보드의 적용에 따라 다른 표면 처리 요구 사항이 필요합니다. 생산 공정의 한계로 판재의 특성에 따라 고객에게 제안하는 경우가 있습니다. 주된 이유는 고객의 제품 적용과 회사의 공정 능력에 따라 합리적인 표면 처리를 하기 위함입니다. ■ 선택.