Os tratamentos de superfície gerais de PCB incluem pulverização de estanho, OSP, imersão em ouro, etc. A “superfície” aqui se refere aos pontos de conexão no PCB que fornecem conexões elétricas entre componentes eletrônicos ou outros sistemas e o circuito do PCB, como almofadas. Ou entre em contato com o ponto de conexão. A soldabilidade do cobre puro em si é muito boa, mas é fácil de oxidar quando exposto ao ar e é fácil de ser contaminado. É por isso que o PCB deve ter sua superfície tratada.

1. Lata de spray (HASL)

Onde os dispositivos perfurados dominam, a soldagem por onda é o melhor método de soldagem. O uso da tecnologia de tratamento de superfície de nivelamento de solda com ar quente (HASL, nivelamento de solda com ar quente) é suficiente para atender aos requisitos do processo de soldagem por onda. Obviamente, para as ocasiões que requerem alta resistência de junção (especialmente conexão de contato), a galvanoplastia de níquel / ouro é freqüentemente usada. . HASL é a principal tecnologia de tratamento de superfície usada em todo o mundo, mas existem três principais forças motrizes que levam a indústria eletrônica a considerar tecnologias alternativas para HASL: custo, novos requisitos de processo e requisitos sem chumbo.

Do ponto de vista do custo, muitos componentes eletrônicos, como comunicações móveis e computadores pessoais, estão se tornando bens de consumo populares. Somente vendendo a custo ou preços mais baixos podemos ser invencíveis no ambiente competitivo feroz. Após o desenvolvimento da tecnologia de montagem para SMT, as almofadas de PCB requerem impressão de tela e processos de soldagem por refluxo durante o processo de montagem. No caso do SMA, o processo de tratamento de superfície do PCB ainda usava a tecnologia HASL inicialmente, mas como os dispositivos SMT continuam a encolher, as almofadas e as aberturas de estêncil também ficaram menores e as desvantagens da tecnologia HASL foram gradualmente sendo expostas. As almofadas processadas pela tecnologia HASL não são planas o suficiente e a coplanaridade não pode atender aos requisitos de processo de almofadas de passo fino. As preocupações ambientais geralmente se concentram no impacto potencial do chumbo no meio ambiente.

2. Camada protetora de soldabilidade orgânica (OSP)

Conservante de soldabilidade orgânico (OSP, Conservante de soldabilidade orgânico) é um revestimento orgânico usado para prevenir a oxidação do cobre antes da soldagem, ou seja, para proteger a soldabilidade das almofadas de PCB contra danos.

Depois que a superfície do PCB é tratada com OSP, um composto orgânico fino é formado na superfície do cobre para protegê-lo da oxidação. A espessura dos Benzotriazoles OSP é geralmente 100 A °, enquanto a espessura dos Imidazoles OSP é mais espessa, geralmente 400 A °. O filme OSP é transparente, não é fácil distinguir sua existência a olho nu e é difícil detectá-lo. Durante o processo de montagem (soldagem por refluxo), o OSP é facilmente fundido na pasta de solda ou Fluxo ácido e, ao mesmo tempo, a superfície ativa de cobre é exposta e, finalmente, compostos intermetálicos Sn / Cu são formados entre os componentes e as almofadas. Portanto, o OSP tem características muito boas quando usado para tratar a superfície de soldagem. O OSP não tem problemas de poluição por chumbo, por isso é amigo do ambiente.

Limitações do OSP:

①. Como o OSP é transparente e incolor, é difícil inspecionar e é difícil distinguir se o PCB foi revestido com OSP.

② O próprio OSP é isolado, não conduz eletricidade. O OSP dos benzotriazóis é relativamente fino, o que pode não afetar o teste elétrico, mas para o OSP dos imidazóis, a película protetora formada é relativamente espessa, o que afetará o teste elétrico. O OSP não pode ser usado para lidar com superfícies de contato elétrico, como superfícies de teclado para teclas.

③ Durante o processo de soldagem do OSP, é necessário um Fluxo mais forte, caso contrário, a película protetora não pode ser eliminada, o que levará a defeitos de soldagem.

④ Durante o processo de armazenamento, a superfície do OSP não deve ser exposta a substâncias ácidas e a temperatura não deve ser muito alta, caso contrário, o OSP irá volatilizar.

3. Ouro de imersão (ENIG)

Mecanismo de proteção do ENIG:

Ni / Au é revestido na superfície de cobre por método químico. A espessura de deposição da camada interna de Ni é geralmente de 120 a 240 μin (cerca de 3 a 6 μm) e a espessura de deposição da camada externa de Au é relativamente fina, geralmente 2 a 4 μinch (0.05 a 0.1 μm). Ni forma uma camada de barreira entre a solda e o cobre. Durante a soldagem, o Au na parte externa irá derreter rapidamente na solda, e a solda e o Ni formarão um composto intermetálico de Ni / Sn. O revestimento de ouro na parte externa evita a oxidação ou passivação do Ni durante o armazenamento, portanto, a camada de revestimento de ouro deve ser densa o suficiente e a espessura não deve ser muito fina.

Ouro de imersão: Neste processo, o objetivo é depositar uma fina e contínua camada protetora de ouro. A espessura do ouro principal não deve ser muito espessa, caso contrário, as juntas de solda se tornarão muito frágeis, o que afetará seriamente a confiabilidade da soldagem. Assim como o níquel, o ouro de imersão tem uma alta temperatura de trabalho e um longo tempo. Durante o processo de imersão, uma reação de deslocamento ocorrerá – na superfície do níquel, o ouro substitui o níquel, mas quando o deslocamento atingir um determinado nível, a reação de deslocamento irá parar automaticamente. O ouro tem alta resistência, resistência à abrasão, resistência a altas temperaturas e não é fácil de oxidar, portanto, pode evitar a oxidação ou passivação do níquel e é adequado para trabalhar em aplicações de alta resistência.

A superfície PCB tratada pelo ENIG é muito plana e possui boa coplanaridade, sendo a única utilizada para a superfície de contato do botão. Em segundo lugar, ENIG tem excelente soldabilidade, o ouro irá derreter rapidamente na solda fundida, expondo assim o Ni fresco.

Limitações do ENIG:

O processo do ENIG é mais complicado, e se você deseja obter bons resultados, deve controlar estritamente os parâmetros do processo. O mais problemático é que a superfície da placa de circuito impresso tratada pelo ENIG está sujeita a almofadas pretas durante o ENIG ou a soldagem, o que terá um impacto catastrófico na confiabilidade das juntas de solda. O mecanismo de geração do disco preto é muito complicado. Ocorre na interface do Ni e do ouro e se manifesta diretamente como oxidação excessiva do Ni. Muito ouro vai fragilizar as juntas de solda e afetar a confiabilidade.

Cada processo de tratamento de superfície tem suas próprias características exclusivas e o escopo de aplicação também é diferente. De acordo com a aplicação de diferentes placas, diferentes requisitos de tratamento de superfície são necessários. Devido à limitação do processo de produção, às vezes fazemos sugestões aos clientes com base nas características das placas. A principal razão é ter um tratamento de superfície razoável com base na aplicação do produto do cliente e na capacidade de processo da empresa. Escolha s.