Общая обработка поверхности печатная плата включают напыление олова, OSP, погружение в золото и т. д. «Поверхность» здесь относится к точкам соединения на печатной плате, которые обеспечивают электрические соединения между электронными компонентами или другими системами и цепью печатной платы, например, контактными площадками. Или контактный пункт подключения. Паяемость самой чистой меди очень хороша, но она легко окисляется на воздухе и легко загрязняется. Вот почему поверхность печатной платы должна быть обработана.

1. Баня-спрей (HASL)

Там, где преобладают перфорированные устройства, лучшим методом пайки является пайка волной. Использование технологии выравнивания поверхности припоем горячим воздухом (HASL, выравнивание припоем горячим воздухом) является достаточным для удовлетворения требований процесса пайки волной припоя. Конечно, в случаях, когда требуется высокая прочность перехода (особенно контактного соединения), часто используется гальваника никель / золото. . HASL – это основная технология обработки поверхности, используемая во всем мире, но есть три основных движущих силы, которые заставляют электронную промышленность рассматривать альтернативные технологии для HASL: стоимость, новые требования к процессу и требования к бессвинцовой технологии.

С точки зрения стоимости, многие электронные компоненты, такие как мобильная связь и персональные компьютеры, становятся популярными потребительскими товарами. Только продавая продукцию по себестоимости или по более низкой цене, мы можем быть непобедимыми в жесткой конкурентной среде. После развития технологии сборки до SMT, контактные площадки для печатных плат требуют процессов трафаретной печати и пайки оплавлением в процессе сборки. В случае SMA процесс обработки поверхности печатной платы по-прежнему использовал технологию HASL, но по мере того, как устройства SMT продолжают сжиматься, площадки и отверстия трафарета также становятся меньше, и недостатки технологии HASL постепенно раскрываются. Пэды, обработанные по технологии HASL, недостаточно плоские, и компланарность не может соответствовать технологическим требованиям, предъявляемым к пэдам с мелким шагом. Экологические проблемы обычно сосредоточены на потенциальном воздействии свинца на окружающую среду.

2. Защитный слой органической пайки (OSP)

Органический консервант паяемости (OSP, Organic solderability Conservant) – это органическое покрытие, используемое для предотвращения окисления меди перед пайкой, то есть для защиты паяемости контактных площадок печатных плат от повреждений.

После обработки поверхности печатной платы OSP на поверхности меди образуется тонкое органическое соединение, защищающее медь от окисления. Толщина бензотриазолов OSP обычно составляет 100 Å, тогда как толщина имидазолов OSP больше, обычно 400 Å. Пленка OSP прозрачна, ее наличие невооруженным глазом отличить непросто, и ее трудно обнаружить. В процессе сборки (пайка оплавлением) OSP легко превращается в паяльную пасту или кислотный флюс, и в то же время активная медная поверхность обнажается, и, наконец, между компонентами и контактными площадками образуются интерметаллические соединения Sn / Cu. Таким образом, OSP имеет очень хорошие характеристики при обработке сварочной поверхности. OSP не загрязняет окружающую среду свинцом.

Ограничения OSP:

①. Поскольку OSP является прозрачным и бесцветным, его трудно проверить, и трудно определить, была ли печатная плата покрыта OSP.

② Сам OSP утеплен, не проводит электричество. OSP бензотриазолов относительно тонкий, что может не повлиять на электрические испытания, но для OSP имидазолов сформированная защитная пленка является относительно толстой, что влияет на электрические испытания. OSP нельзя использовать для обработки поверхностей электрических контактов, таких как поверхности клавиатуры для клавиш.

③ В процессе сварки OSP необходим более прочный флюс, иначе защитная пленка не может быть удалена, что приведет к дефектам сварки.

④ В процессе хранения поверхность OSP не должна подвергаться воздействию кислотных веществ, а температура не должна быть слишком высокой, иначе OSP улетучится.

3. Иммерсионное золото (ENIG)

Механизм защиты ENIG:

Ni / Au наносится на медную поверхность химическим методом. Толщина осаждения внутреннего слоя Ni обычно составляет от 120 до 240 мкм (примерно от 3 до 6 мкм), а толщина осаждения внешнего слоя Au относительно мала, обычно от 2 до 4 мкм (от 0.05 до 0.1 мкм). Ni образует барьерный слой между припоем и медью. Во время пайки Au снаружи быстро растворяется в припое, а припой и Ni образуют интерметаллическое соединение Ni / Sn. Золотое покрытие снаружи предназначено для предотвращения окисления или пассивации Ni во время хранения, поэтому слой золотого покрытия должен быть достаточно плотным, а толщина не должна быть слишком тонкой.

Иммерсионное золото: целью этого процесса является нанесение тонкого и непрерывного защитного слоя золота. Толщина основного золота не должна быть слишком большой, иначе паяные соединения станут очень хрупкими, что серьезно скажется на надежности сварки. Как и никелирование, иммерсионное золото имеет высокую рабочую температуру и долгий срок службы. Во время процесса погружения будет происходить реакция смещения – на поверхности никеля золото заменяет никель, но когда смещение достигает определенного уровня, реакция смещения автоматически останавливается. Золото обладает высокой прочностью, стойкостью к истиранию, устойчивостью к высоким температурам и нелегко окисляется, поэтому оно может предотвратить окисление или пассивацию никеля и подходит для работы в высокопрочных приложениях.

Поверхность печатной платы, обработанная ENIG, очень плоская и имеет хорошую компланарность, которая является единственной используемой для контактной поверхности кнопки. Во-вторых, ENIG обладает отличной паяемостью, золото быстро растворяется в расплавленном припое, обнажая свежий никель.

Ограничения ENIG:

Процесс ENIG более сложен, и если вы хотите добиться хороших результатов, вы должны строго контролировать параметры процесса. Самое неприятное, что поверхность печатной платы, обработанная ENIG, подвержена появлению черных контактных площадок во время ENIG или пайки, что катастрофически скажется на надежности паяных соединений. Механизм генерации черного диска очень сложен. Это происходит на границе раздела Ni и золота, и это напрямую проявляется как чрезмерное окисление Ni. Слишком много золота сделает паяные соединения хрупкими и снизит надежность.

Каждый процесс обработки поверхности имеет свои уникальные особенности, а также различается сфера применения. В зависимости от применения различных плит требуются разные требования к обработке поверхности. В связи с ограничением производственного процесса мы иногда делаем предложения клиентам, основываясь на характеристиках плат. Основная причина заключается в том, чтобы иметь разумную обработку поверхности в зависимости от области применения продукта заказчиком и технологических возможностей компании. s Выбор.