Tratamentele generale de suprafață ale PCB includ pulverizarea cu staniu, OSP, imersie în aur etc. „Suprafața” aici se referă la punctele de conectare de pe PCB care asigură conexiuni electrice între componentele electronice sau alte sisteme și circuitul PCB-ului, cum ar fi plăcuțele. Sau contactează punctul de conectare. Lipibilitatea cuprului gol în sine este foarte bună, dar este ușor de oxidat atunci când este expus la aer și este ușor de contaminat. Acesta este motivul pentru care PCB-ul trebuie tratat la suprafață.

1. Cutie de pulverizare (HASL)

Acolo unde domină dispozitivele perforate, lipirea prin valuri este cea mai bună metodă de lipire. Utilizarea tehnologiei de tratare a suprafeței de nivelare a lipirii cu aer cald (HASL, nivelare a lipirii cu aer cald) este suficientă pentru a îndeplini cerințele procesului de lipire prin val. Desigur, pentru ocaziile care necesită o rezistență mare a joncțiunii (în special conexiunea de contact), galvanizarea nichelului/aurului este adesea folosită. . HASL este principala tehnologie de tratare a suprafețelor utilizată la nivel mondial, dar există trei forțe motrice principale care determină industria electronică să ia în considerare tehnologii alternative pentru HASL: cost, cerințe noi de proces și cerințe fără plumb.

Din punct de vedere al costurilor, multe componente electronice, cum ar fi comunicațiile mobile și computerele personale, devin bunuri de consum populare. Numai vânzând la cost sau la prețuri mai mici putem fi invincibili în mediul competitiv acerb. După dezvoltarea tehnologiei de asamblare la SMT, plăcuțele PCB necesită procese de serigrafie și lipire prin reflow în timpul procesului de asamblare. În cazul SMA, procesul de tratare a suprafeței PCB a folosit încă tehnologia HASL inițial, dar pe măsură ce dispozitivele SMT continuă să se micșoreze, plăcuțele și deschiderile pentru șablon au devenit, de asemenea, mai mici, iar dezavantajele tehnologiei HASL au fost treptat expuse. Tampoanele procesate prin tehnologia HASL nu sunt suficient de plate, iar coplanaritatea nu poate îndeplini cerințele de proces ale pad-urilor cu pas fin. Preocupările de mediu se concentrează de obicei pe impactul potențial al plumbului asupra mediului.

2. Strat de protecție organic la lipire (OSP)

Conservant organic de lipit (OSP, Organic solderability conservative) este un înveliș organic utilizat pentru a preveni oxidarea cuprului înainte de lipire, adică pentru a proteja capacitatea de lipire a plăcuțelor PCB de deteriorare.

După ce suprafața PCB este tratată cu OSP, pe suprafața cuprului se formează un compus organic subțire pentru a proteja cuprul de oxidare. Grosimea benzotriazolilor OSP este în general de 100 A°, în timp ce grosimea Imidazolilor OSP este mai groasă, în general 400 A°. Filmul OSP este transparent, nu este ușor să-i distingem existența cu ochiul liber și este greu de detectat. În timpul procesului de asamblare (lipire prin reflow), OSP se topește cu ușurință în pasta de lipit sau Flux acid și, în același timp, suprafața activă de cupru este expusă, iar în final se formează compuși intermetalici Sn/Cu între componente și plăcuțe. Prin urmare, OSP are caracteristici foarte bune atunci când este utilizat pentru tratarea suprafeței de sudare. OSP nu are problema poluării cu plumb, deci este ecologic.

Limitări ale OSP:

①. Deoarece OSP este transparent și incolor, este dificil de inspectat și este dificil de distins dacă PCB-ul a fost acoperit cu OSP.

② OSP în sine este izolat, nu conduce electricitatea. OSP al benzotriazolilor este relativ subțire, ceea ce poate să nu afecteze testul electric, dar pentru OSP al imidazolilor, pelicula de protecție formată este relativ groasă, ceea ce va afecta testul electric. OSP nu poate fi utilizat pentru a manipula suprafețele de contact electric, cum ar fi suprafețele tastaturii pentru taste.

③ În timpul procesului de sudare a OSP, este nevoie de un flux mai puternic, altfel filmul de protecție nu poate fi eliminat, ceea ce va duce la defecte de sudură.

④ În timpul procesului de stocare, suprafața OSP nu trebuie expusă la substanțe acide, iar temperatura nu trebuie să fie prea ridicată, altfel OSP se va volatiliza.

3. Aur de imersie (ENIG)

Mecanismul de protecție al ENIG:

Ni/Au este placat pe suprafața de cupru prin metoda chimică. Grosimea de depunere a stratului interior de Ni este în general de 120 până la 240 μin (aproximativ 3 până la 6 μm), iar grosimea de depunere a stratului exterior de Au este relativ subțire, în general 2 până la 4 μinch (0.05 până la 0.1 μm). Ni formează un strat de barieră între lipit și cupru. În timpul lipirii, Au din exterior se va topi rapid în lipire, iar lipirea și Ni vor forma un compus intermetalic Ni/Sn. Placarea cu aur la exterior este pentru a preveni oxidarea sau pasivarea Ni în timpul depozitării, astfel încât stratul de placare cu aur trebuie să fie suficient de dens, iar grosimea nu trebuie să fie prea subțire.

Aur de imersie: În acest proces, scopul este de a depune un strat protector subțire și continuu de aur. Grosimea aurului principal nu trebuie să fie prea groasă, altfel îmbinările de lipit vor deveni foarte fragile, ceea ce va afecta serios fiabilitatea sudurii. La fel ca placarea cu nichel, aurul de imersie are o temperatură ridicată de lucru și o perioadă lungă de timp. În timpul procesului de scufundare, va avea loc o reacție de deplasare – pe suprafața nichelului, aurul înlocuiește nichelul, dar când deplasarea atinge un anumit nivel, reacția de deplasare se va opri automat. Aurul are rezistență ridicată, rezistență la abraziune, rezistență la temperaturi ridicate și nu este ușor de oxidat, astfel încât poate preveni oxidarea sau pasivarea nichelului și este potrivit pentru lucrul în aplicații de înaltă rezistență.

Suprafața PCB tratată de ENIG este foarte plană și are o bună coplanaritate, care este singura folosită pentru suprafața de contact a butonului. În al doilea rând, ENIG are o capacitate de lipire excelentă, aurul se va topi rapid în lipitul topit, expunând astfel Ni proaspăt.

Limitări ale ENIG:

Procesul ENIG este mai complicat, iar dacă doriți să obțineți rezultate bune, trebuie să controlați cu strictețe parametrii procesului. Cel mai supărător lucru este că suprafața PCB tratată de ENIG este predispusă la apariția tampoane negre în timpul ENIG sau lipirii, ceea ce va avea un impact catastrofal asupra fiabilității îmbinărilor de lipit. Mecanismul de generare a discului negru este foarte complicat. Apare la interfața dintre Ni și aur și se manifestă direct ca oxidare excesivă a Ni. Prea mult aur va fragiliza îmbinările de lipit și va afecta fiabilitatea.

Fiecare proces de tratare a suprafeței are propriile sale caracteristici unice, iar domeniul de aplicare este, de asemenea, diferit. În funcție de aplicarea diferitelor plăci, sunt necesare cerințe diferite de tratare a suprafeței. Sub limitarea procesului de producție, facem uneori sugestii clienților pe baza caracteristicilor plăcilor. Motivul principal este acela de a avea un tratament rezonabil al suprafeței bazat pe aplicarea produsului de către client și capacitatea de proces a companiei. s Alegerea.