De generelle overflatebehandlingene av PCB inkludere tinnsprøyting, OSP, gullnedsenking osv. “overflaten” refererer her til koblingspunktene på kretskortet som gir elektriske forbindelser mellom elektroniske komponenter eller andre systemer og kretsen til kretskortet, for eksempel pads. Eller kontakt tilkoblingspunkt. Selve loddeevnen til bart kobber er veldig god, men det er lett å oksidere når det utsettes for luft, og det er lett å bli forurenset. Dette er grunnen til at PCB må overflatebehandles.

1. Sprayboks (HASL)

Der perforerte enheter dominerer, er bølgelodding den beste loddemetoden. Bruken av overflatebehandlingsteknologi for varmluftslodd (HASL, Hot-air solder leveling) er tilstrekkelig for å møte prosesskravene til bølgelodding. Selvfølgelig, for anledninger som krever høy koblingsstyrke (spesielt kontaktforbindelse), brukes ofte galvanisering av nikkel/gull. . HASL er den viktigste overflatebehandlingsteknologien som brukes over hele verden, men det er tre hoveddrivkrefter som driver elektronikkindustrien til å vurdere alternative teknologier for HASL: kostnad, nye prosesskrav og blyfrie krav.

Fra et kostnadssynspunkt er mange elektroniske komponenter som mobilkommunikasjon og personlige datamaskiner i ferd med å bli populære forbruksvarer. Bare ved å selge til kostpris eller lavere priser kan vi være uovervinnelige i et hardt konkurransemiljø. Etter utviklingen av monteringsteknologi til SMT, krever PCB-puter silketrykk og reflow-loddeprosesser under monteringsprosessen. Når det gjelder SMA, brukte PCB-overflatebehandlingsprosessen fortsatt HASL-teknologien i utgangspunktet, men etter hvert som SMT-enhetene fortsetter å krympe, har også putene og sjablongåpningene blitt mindre, og ulempene med HASL-teknologien har gradvis blitt avdekket. Putene behandlet av HASL-teknologi er ikke flate nok, og koplanariteten kan ikke oppfylle prosesskravene til puter med fin pitch. Miljøhensyn fokuserer vanligvis på potensiell påvirkning av bly på miljøet.

2. Organic Solderability Protective Layer (OSP)

Organic solderability preservative (OSP, Organic solderability preservative) er et organisk belegg som brukes for å forhindre oksidasjon av kobber før lodding, det vil si for å beskytte loddeevnen til PCB-puter mot skade.

Etter at PCB-overflaten er behandlet med OSP, dannes en tynn organisk forbindelse på overflaten av kobberet for å beskytte kobberet mot oksidasjon. Tykkelsen på Benzotriazoles OSP er vanligvis 100 A°, mens tykkelsen på Imidazoles OSP er tykkere, vanligvis 400 A°. OSP-film er gjennomsiktig, det er ikke lett å skille dens eksistens med det blotte øye, og det er vanskelig å oppdage. Under monteringsprosessen (reflow-lodding) smeltes OSP lett inn i loddepastaen eller sur fluss, og samtidig eksponeres den aktive kobberoverflaten, og til slutt dannes Sn/Cu intermetalliske forbindelser mellom komponentene og putene. Derfor har OSP svært gode egenskaper når det brukes til å behandle sveiseoverflaten. OSP har ikke problemet med blyforurensning, så det er miljøvennlig.

Begrensninger for OSP:

①. Siden OSP er gjennomsiktig og fargeløs, er det vanskelig å inspisere, og det er vanskelig å skille om PCB er belagt med OSP.

② OSP i seg selv er isolert, den leder ikke strøm. OSP-en til benzotriazoler er relativt tynn, noe som kanskje ikke påvirker den elektriske testen, men for OSP-en til imidazoler er den dannede beskyttende filmen relativt tykk, noe som vil påvirke den elektriske testen. OSP kan ikke brukes til å håndtere elektriske kontaktflater, for eksempel tastaturoverflater for nøkler.

③ Under sveiseprosessen til OSP er sterkere fluks nødvendig, ellers kan ikke beskyttelsesfilmen elimineres, noe som vil føre til sveisefeil.

④ Under lagringsprosessen bør overflaten av OSP ikke utsettes for sure stoffer, og temperaturen bør ikke være for høy, ellers vil OSP fordampe.

3. Fordypningsgull (ENIG)

ENIGs beskyttelsesmekanisme:

Ni/Au er belagt på kobberoverflaten ved kjemisk metode. Avsetningstykkelsen på det indre laget av Ni er vanligvis 120 til 240 μin (ca. 3 til 6 μm), og avsetningstykkelsen på det ytre laget av Au er relativt tynn, vanligvis 2 til 4 μinch (0.05 til 0.1 μm). Ni danner et barrieresjikt mellom loddetinn og kobber. Under lodding vil Au på utsiden raskt smelte inn i loddetinn, og loddetinn og Ni vil danne en Ni/Sn intermetallisk forbindelse. Gullbelegget på utsiden er for å forhindre Ni-oksidasjon eller passivering under lagring, så gullbelegglaget bør være tett nok og tykkelsen bør ikke være for tynn.

Nedsenkingsgull: I denne prosessen er hensikten å avsette et tynt og kontinuerlig gullbeskyttende lag. Tykkelsen på hovedgullet bør ikke være for tykk, ellers vil loddeforbindelsene bli veldig sprø, noe som alvorlig vil påvirke påliteligheten til sveising. Som fornikling har nedsenkingsgull en høy arbeidstemperatur og lang tid. Under dyppeprosessen vil det oppstå en fortrengningsreaksjon – på overflaten av nikkel, gull erstatter nikkel, men når forskyvningen når et visst nivå, vil fortrengningsreaksjonen automatisk stoppe. Gull har høy styrke, slitestyrke, høy temperaturbestandighet og er ikke lett å oksidere, så det kan forhindre nikkel fra oksidasjon eller passivering, og er egnet for bruk i høystyrkeapplikasjoner.

PCB-overflaten behandlet av ENIG er veldig flat og har god koplanaritet, som er den eneste som brukes for kontaktflaten til knappen. For det andre har ENIG utmerket loddeevne, gull vil raskt smelte inn i det smeltede loddetinn, og dermed eksponere fersk Ni.

Begrensninger for ENIG:

ENIGs prosess er mer komplisert, og hvis du ønsker å oppnå gode resultater, må du strengt kontrollere prosessparametrene. Det mest plagsomme er at PCB-overflaten behandlet av ENIG er utsatt for svarte puter under ENIG eller lodding, noe som vil ha en katastrofal innvirkning på påliteligheten til loddeskjøter. Genereringsmekanismen til den svarte disken er veldig komplisert. Det forekommer i grensesnittet mellom Ni og gull, og det er direkte manifestert som overdreven oksidasjon av Ni. For mye gull vil sprø loddeforbindelsene og påvirke påliteligheten.

Hver overflatebehandlingsprosess har sine egne unike egenskaper, og bruksomfanget er også forskjellig. I henhold til påføringen av forskjellige plater kreves det forskjellige krav til overflatebehandling. Under begrensning av produksjonsprosessen gir vi noen ganger forslag til kunder basert på egenskapene til brettene. Hovedgrunnen er å ha en rimelig overflatebehandling basert på kundens produktapplikasjon og bedriftens prosessevne. s valg.