PCB 기판의 표면 처리 공정의 장단점은 무엇입니까?

전자과학과 기술의 끊임없는 발전으로 PCB 기술도 엄청난 변화를 겪었고 제조 공정도 개선되어야 합니다. 동시에 각 산업의 PCB 회로 기판에 대한 공정 요구 사항이 점차 개선되었습니다. 예를 들어, 휴대폰과 컴퓨터의 회로 기판에는 금과 구리가 사용되어 회로 기판의 장단점을 쉽게 구별할 수 있습니다.

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모든 사람이 PCB 기판의 표면 기술을 이해하고 다양한 PCB 기판 표면 처리 공정의 장단점과 적용 가능한 시나리오를 비교하십시오.

순전히 외부에서 회로 기판의 외부 레이어는 주로 금색, 은색 및 밝은 빨간색의 세 가지 색상이 있습니다. 가격에 따라 분류: 금이 가장 비싸고, 은이 두 번째이며, 연한 빨간색이 가장 쌉니다. 사실 하드웨어 제조사가 벼랑 끝을 내고 있는지 여부는 색상으로 쉽게 판단할 수 있습니다. 그러나 회로 기판 내부의 배선은 주로 순수 구리, 즉 베어 구리 기판입니다.

1. 베어 동판

장점과 단점은 분명합니다.

장점: 저렴한 비용, 매끄러운 표면, 우수한 용접성(산화가 없는 경우).

단점: 산과 습기의 영향을 받기 쉽고 장기간 보관할 수 없습니다. 구리는 공기에 노출되면 쉽게 산화되기 때문에 개봉 후 2시간 이내에 소진해야 합니다. XNUMX차 리플로우 솔더링 후 XNUMX차 면이 이미 산화되어 있기 때문에 양면 기판에는 사용할 수 없습니다. 테스트 포인트가 있는 경우 산화를 방지하기 위해 솔더 페이스트를 인쇄해야 합니다. 그렇지 않으면 프로브와 잘 접촉되지 않습니다.

순수한 구리는 공기에 노출되면 쉽게 산화되며, 외층에는 위에서 언급한 보호층이 있어야 합니다. 그리고 어떤 사람들은 황금색이 구리라고 생각하는데, 이는 구리의 보호막이기 때문에 잘못된 것입니다. 따라서 회로기판에 넓은 면적의 금도금을 해야 하는데, 이는 앞서 가르쳐드린 침지금 공정입니다.

두 번째, 금판

금은 진짜 금입니다. 아주 얇은 층만 도금해도 이미 회로기판 원가의 ​​10% 가까이를 차지한다. 심천에는 폐회로기판 구매를 전문으로 하는 상인들이 많이 있습니다. 그들은 특정 수단을 통해 금을 씻어낼 수 있는데, 이는 좋은 수입입니다.

도금층으로 금을 사용하는데 하나는 용접을 용이하게 하기 위한 것이고 다른 하나는 부식을 방지하기 위한 것이다. 몇 년 동안 사용한 메모리 스틱의 금손가락도 여전히 예전처럼 깜박입니다. 처음에 구리, 알루미늄, 철을 사용했다면 이제는 녹슬어 폐품 더미가 되었습니다.

금도금 층은 회로 기판의 부품 패드, 금 핑거 및 커넥터 파편에 널리 사용됩니다. 회로 기판이 실제로 은색이라는 것을 알게 된다면 그것은 말할 필요도 없습니다. 소비자 권리 핫라인에 직접 전화하면 제조업체가 벼랑 끝을 자르고 자재를 제대로 사용하지 않고 다른 금속을 사용하여 고객을 속이는 것이 틀림없습니다. 가장 널리 사용되는 휴대 전화 회로 기판의 마더 보드는 대부분 금도금 보드, 침지 금 보드, 컴퓨터 마더 보드, 오디오 및 소형 디지털 회로 보드는 일반적으로 금도금 보드가 아닙니다.

침지 금 기술의 장점과 단점은 실제로 그리기 어렵지 않습니다.

장점 : 산화하기 쉽지 않고 장기간 보관할 수 있으며 표면이 평평하여 작은 솔더 조인트가있는 작은 간격 핀 및 구성 요소 용접에 적합합니다. 버튼이 있는 PCB 기판(예: 휴대폰 기판)의 첫 번째 선택. 리플 로우 솔더링은 납땜성을 저하시키지 않고 여러 번 반복할 수 있습니다. COB(ChipOnBoard) 와이어 본딩을 위한 기판으로 사용할 수 있습니다.

단점: 고비용, 열악한 용접 강도, 무전해 니켈 도금 공정을 사용하기 때문에 블랙 디스크 문제가 발생하기 쉽습니다. 니켈 층은 시간이 지남에 따라 산화되며 장기적인 신뢰성이 문제입니다.

이제 우리는 금이 금이고 은이 은인 줄 압니까? 물론, 그것은 주석입니다.

셋, 스프레이 주석 회로 기판

은판은 스프레이 주석판이라고 합니다. 구리 회로의 외부 층에 주석 층을 스프레이하는 것도 납땜에 도움이 될 수 있습니다. 그러나 금처럼 장기적인 접촉 신뢰성을 제공할 수는 없습니다. 납땜된 부품에는 영향이 없으나 접지 패드, 핀 소켓 등 장시간 공기에 노출된 패드에 대해서는 신뢰성이 부족하다. 장기간 사용하면 산화 및 부식되기 쉬우므로 접촉 불량이 발생합니다. 기본적으로 소형 디지털 제품의 회로기판으로 사용되며, 스프레이 틴보드는 예외 없이 가격이 저렴하기 때문입니다.

장점과 단점은 다음과 같이 요약됩니다.

장점: 저렴한 가격과 우수한 용접 성능.

단점: 미세한 틈이 있는 용접 핀과 너무 작은 부품에는 스프레이 양철판의 표면 평탄도가 좋지 않기 때문에 적합하지 않습니다. 솔더 비드는 PCB 처리 중에 생성되기 쉽고 미세 피치 부품에 단락을 일으키기 쉽습니다. 양면 SMT 공정에 사용하면 두 번째 면이 고온 리플로우 솔더링을 거쳤기 때문에 주석을 분사하고 재용융하는 것이 매우 쉬워 중력의 영향을 받는 주석 비드 또는 유사한 방울이 구형 주석으로 생성됩니다. 점으로 인해 표면이 더욱 악화됩니다. 평탄화는 용접 문제에 영향을 미칩니다.

가장 저렴한 밝은 빨간색 회로 기판, 즉 광부 램프 열전 분리 구리 기판에 대해 이야기하기 전에

XNUMX, OSP 공예 보드

유기 납땜 필름. 금속이 아닌 유기물이기 때문에 주석 스프레이보다 저렴합니다.

장점 : 그것은 베어 동판 용접의 모든 장점을 가지고 있으며 만료 된 보드는 다시 표면 처리 될 수 있습니다.

단점: 산과 습기에 쉽게 영향을 받습니다. 24차 리플로우 솔더링에 사용하는 경우 일정 기간 내에 완료해야 하며 일반적으로 XNUMX차 리플로우 솔더링의 효과는 상대적으로 좋지 않습니다. 보관 기간이 XNUMX개월을 초과하는 경우 다시 표면 처리해야 합니다. 포장 개봉 후 XNUMX시간 이내에 사용해야 합니다. OSP는 절연층이므로 전기 테스트를 위해 핀 포인트에 접촉하기 전에 원래 OSP 레이어를 제거하기 위해 테스트 포인트를 솔더 페이스트로 인쇄해야 합니다.

이 유기 필름의 유일한 기능은 내부 구리 호일이 용접 전에 산화되지 않도록 하는 것입니다. 이 필름 층은 용접 중 가열되자마자 휘발됩니다. 땜납은 구리선과 부품을 함께 용접할 수 있습니다.

그러나 부식에 강하지 않습니다. OSP 회로 기판이 XNUMX일 동안 공기에 노출되면 부품을 용접할 수 없습니다.

많은 컴퓨터 마더보드는 OSP 기술을 사용합니다. 회로 기판의 면적이 너무 커서 금도금에 사용할 수 없습니다.