PCB devre kartının yüzey işleme sürecini öğrendiniz mi?

Genel yüzey işlemleri PCB kalay püskürtme, OSP, altın daldırma vb. içerir. Buradaki “yüzey”, PCB üzerindeki elektronik bileşenler veya diğer sistemler ile pedler gibi PCB devresi arasındaki elektriksel bağlantıları sağlayan bağlantı noktalarını ifade eder. Veya bağlantı noktasına başvurun. Çıplak bakırın lehimlenebilirliği çok iyidir, ancak havaya maruz kaldığında oksitlenmesi kolaydır ve kirlenmesi kolaydır. Bu nedenle PCB’nin yüzey işlemine tabi tutulması gerekir.

ipcb

1. Sprey teneke (HASL)

Delikli cihazların baskın olduğu yerlerde dalga lehimleme en iyi lehimleme yöntemidir. Sıcak hava lehim tesviye (HASL, Sıcak hava lehim tesviye) yüzey işleme teknolojisinin kullanımı, dalga lehimlemenin işlem gereksinimlerini karşılamak için yeterlidir. Elbette, yüksek bağlantı gücü (özellikle kontak bağlantısı) gerektiren durumlar için nikel/altın elektrokaplama sıklıkla kullanılır. . HASL, dünya çapında kullanılan ana yüzey işleme teknolojisidir, ancak elektronik endüstrisini HASL için alternatif teknolojileri düşünmeye iten üç ana itici güç vardır: maliyet, yeni süreç gereksinimleri ve kurşunsuz gereksinimler.

Maliyet açısından bakıldığında, mobil iletişim ve kişisel bilgisayarlar gibi birçok elektronik bileşen popüler tüketim malları haline geliyor. Şiddetli rekabet ortamında ancak maliyetle veya daha düşük fiyatlarla satarak yenilmez olabiliriz. Montaj teknolojisinin SMT’ye geliştirilmesinden sonra, PCB pedleri, montaj işlemi sırasında serigrafi ve yeniden akışlı lehimleme işlemleri gerektirir. SMA durumunda, PCB yüzey işleme prosesi başlangıçta HASL teknolojisini kullanmaya devam etti, ancak SMT cihazları küçülmeye devam ettikçe, pedler ve şablon açıklıkları da küçüldü ve HASL teknolojisinin dezavantajları yavaş yavaş ortaya çıktı. HASL teknolojisi tarafından işlenen pedler yeterince düz değildir ve eş düzlemlilik, ince adımlı pedlerin işlem gereksinimlerini karşılayamaz. Çevresel kaygılar genellikle kurşunun çevre üzerindeki potansiyel etkisine odaklanır.

2. Organik Lehimlenebilirlik Koruyucu Katman (OSP)

Organik lehimlenebilirlik koruyucu (OSP, Organik lehimlenebilirlik koruyucu), lehimlemeden önce bakırın oksidasyonunu önlemek, yani PCB pedlerinin lehimlenebilirliğini hasardan korumak için kullanılan organik bir kaplamadır.

PCB yüzeyi OSP ile işlendikten sonra, bakırın oksidasyondan korunması için bakırın yüzeyinde ince bir organik bileşik oluşur. Benzotriazoles OSP’nin kalınlığı genellikle 100 A° iken, Imidazoles OSP’nin kalınlığı daha kalındır, genellikle 400 A°’dir. OSP filmi şeffaftır, varlığını çıplak gözle ayırt etmek kolay değildir ve tespit edilmesi zordur. Montaj işlemi (reflow lehimleme) sırasında OSP, lehim pastası veya asidik Flux içinde kolayca eritilir ve aynı zamanda aktif bakır yüzey açığa çıkar ve son olarak bileşenler ve pedler arasında Sn/Cu intermetalik bileşikler oluşur. Bu nedenle OSP, kaynak yüzeyini işlemek için kullanıldığında çok iyi özelliklere sahiptir. OSP’nin kurşun kirliliği sorunu yoktur, bu nedenle çevre dostudur.

OSP’nin Sınırlamaları:

①. OSP şeffaf ve renksiz olduğu için incelenmesi zordur ve PCB’nin OSP ile kaplanmış olup olmadığını ayırt etmek zordur.

② OSP’nin kendisi yalıtılmıştır, elektriği iletmez. Benzotriazollerin OSP’si nispeten incedir ve elektrik testini etkilemeyebilir, ancak Imidazollerin OSP’si için oluşan koruyucu film nispeten kalındır ve bu da elektriksel testi etkileyecektir. OSP, tuşlar için klavye yüzeyleri gibi elektriksel temas yüzeylerini işlemek için kullanılamaz.

③ OSP’nin kaynak işlemi sırasında daha güçlü Akı gereklidir, aksi takdirde kaynak kusurlarına yol açacak koruyucu film ortadan kaldırılamaz.

④ Depolama işlemi sırasında OSP’nin yüzeyi asidik maddelere maruz bırakılmamalı ve sıcaklık çok yüksek olmamalıdır, aksi takdirde OSP uçar.

3. Daldırma altın (ENIG)

ENIG’in koruma mekanizması:

Bakır yüzeye kimyasal yöntemle Ni/Au kaplanır. Ni’nin iç tabakasının kaplama kalınlığı genellikle 120 ila 240 μin (yaklaşık 3 ila 6 μm) arasındadır ve Au’nun dış tabakasının kaplama kalınlığı nispeten incedir, genellikle 2 ila 4 μinç (0.05 ila 0.1 μm). Ni, lehim ve bakır arasında bir bariyer tabakası oluşturur. Lehimleme sırasında, dışarıdaki Au, lehimin içinde hızla eriyecek ve lehim ve Ni, bir Ni/Sn intermetalik bileşiği oluşturacaktır. Dış kısımdaki altın kaplama, depolama sırasında Ni oksidasyonunu veya pasivasyonu önlemek içindir, bu nedenle altın kaplama tabakası yeterince yoğun olmalı ve kalınlık çok ince olmamalıdır.

Daldırma altın: Bu işlemde amaç, ince ve sürekli bir altın koruyucu tabaka bırakmaktır. Ana altının kalınlığı çok kalın olmamalıdır, aksi takdirde lehim bağlantıları çok kırılgan hale gelir ve bu da kaynağın güvenilirliğini ciddi şekilde etkiler. Nikel kaplama gibi daldırma altın da yüksek bir çalışma sıcaklığına ve uzun bir süreye sahiptir. Daldırma işlemi sırasında, nikelin yüzeyinde bir yer değiştirme reaksiyonu meydana gelir, altın nikelin yerini alır, ancak yer değiştirme belirli bir seviyeye ulaştığında yer değiştirme reaksiyonu otomatik olarak duracaktır. Altın yüksek mukavemete, aşınma direncine, yüksek sıcaklık direncine sahiptir ve oksitlenmesi kolay değildir, bu nedenle nikelin oksidasyonunu veya pasivasyonunu önleyebilir ve yüksek mukavemetli uygulamalarda çalışmak için uygundur.

ENIG tarafından işlenen PCB yüzeyi çok düzdür ve düğmenin temas yüzeyi için kullanılan tek yüzey olan iyi bir düzlemselliğe sahiptir. İkincisi, ENIG mükemmel lehimlenebilirliğe sahiptir, altın erimiş lehimde hızla erir ve böylece taze Ni açığa çıkarır.

ENIG’in Sınırlamaları:

ENIG’in süreci daha karmaşıktır ve iyi sonuçlar elde etmek istiyorsanız, süreç parametrelerini sıkı bir şekilde kontrol etmelisiniz. En sıkıntılı şey, ENIG tarafından işlenen PCB yüzeyinin ENIG veya lehimleme sırasında siyah pedlere eğilimli olmasıdır, bu da lehim bağlantılarının güvenilirliği üzerinde feci bir etkiye sahip olacaktır. Siyah diskin üretim mekanizması çok karmaşıktır. Ni ve altının ara yüzeyinde meydana gelir ve doğrudan Ni’nin aşırı oksidasyonu olarak kendini gösterir. Çok fazla altın, lehim bağlantılarını gevrekleştirir ve güvenilirliği etkiler.

Her yüzey işleme prosesinin kendine has özellikleri vardır ve uygulama kapsamı da farklıdır. Farklı levhaların uygulanmasına göre farklı yüzey işleme gereksinimleri gereklidir. Üretim sürecinin kısıtlaması altında bazen müşterilere panoların özelliklerine göre önerilerde bulunuyoruz. Ana sebep, müşterinin ürün uygulamasına ve şirketin proses kabiliyetine göre makul bir yüzey işlemine sahip olmaktır. Seçim.