Noticias de PCB - Tratamiento de la superficie de la placa de circuito impreso

El proceso de tratamiento de la superficie de la placa de circuito no ha cambiado mucho, lo que parece ser algo relativamente lejano, pero hay que tener en cuenta que los cambios lentos a largo plazo pueden provocar grandes cambios. Con el aumento de la demanda de protección del medio ambiente, el proceso de tratamiento de superficie de los PCB seguramente cambiará drásticamente en el futuro.

En segundo lugar, el propósito más básico del tratamiento de superficie es garantizar una buena soldabilidad o propiedad eléctrica. Dado que el cobre natural suele estar presente en el aire en forma de óxido, es poco probable que se mantenga como cobre primario durante mucho tiempo, por lo que es necesario realizar otros tratamientos del cobre. Aunque en el montaje posterior se puede utilizar un flujo fuerte para eliminar la mayor parte de los óxidos de cobre, el flujo fuerte en sí no es fácil de eliminar, por lo que la industria generalmente no utiliza un flujo Fuerte.

3. la producción de PCB con cinco procesos comunes de tratamiento de superficie tiene muchos procesos de tratamiento de superficie. Los comunes son nivelación por aire caliente, recubrimiento orgánico, recubrimiento químico de níquel / oro, inmersión en plata y inmersión en estaño, que se describen uno por uno a continuación.

1. la nivelación del aire caliente, también conocida como nivelación de la soldadura de aire caliente, consiste en aplicar la soldadura fundida de estaño y plomo a la superficie del PCB y aplanarla (soplada) con aire comprimido calentado para formar una capa de recubrimiento resistente a la oxidación de cobre que puede proporcionar un proceso de recubrimiento con buena soldabilidad. Durante el proceso de nivelación del aire caliente, la soldadura y el cobre forman compuestos intermetálicos de cobre y estaño en la unión. El espesor de la soldadura que protege la superficie del cobre es de aproximadamente 1 - 2 milímetros.

Durante el proceso de nivelación del aire caliente, los PCB deben sumergirse en soldadura fundida; El cuchillo de aire sopla la soldadura líquida antes de que la soldadura se solidifique; El cuchillo de aire puede minimizar la superficie curva de la soldadura en la superficie del cobre y evitar el puente de soldadura. Hay dos tipos de regulación horizontal del aire caliente: vertical y horizontal. En general, el tipo horizontal se considera mejor. La razón principal es que el aire caliente horizontal se nivela de manera más uniforme, lo que permite la producción automatizada. El proceso general de los fabricantes de PCB de Nivelación de aire caliente es: micro - grabado y precalentamiento de flujo de recubrimiento para pulverizar estaño para limpiar.

2. la diferencia entre el proceso de recubrimiento orgánico de recubrimiento orgánico y otros procesos de tratamiento de superficie es que actúa como una barrera entre el cobre y el aire; El proceso de recubrimiento orgánico es simple y de bajo costo, y se ha utilizado ampliamente en la industria. Las primeras moléculas recubiertas orgánicamente fueron el mizol y el benzotriazol, que actuaron como antióxido, y la última molécula fue principalmente el benzidazol, que es el cobre que une químicamente el grupo funcional de nitrógeno a la placa de pcb.

En el proceso de soldadura posterior, si solo hay una capa de recubrimiento orgánico en la superficie del cobre, no funcionará y debe haber muchas capas. Por eso los líquidos de cobre suelen añadirse a los tanques químicos. Después de aplicar la primera capa, el recubrimiento absorbe cobre; A continuación, las moléculas de recubrimiento orgánico de la segunda capa se unen al cobre hasta que veinte o incluso cientos de moléculas de recubrimiento orgánico se reúnen en la superficie del cobre, lo que garantiza múltiples ciclos. Soldadura por flujo. Las pruebas han demostrado que los últimos procesos de recubrimiento orgánico pueden mantener un buen rendimiento en una variedad de procesos de soldadura sin plomo. El proceso general del proceso de recubrimiento orgánico es: limpieza de recubrimiento orgánico con agua pura de lavado ácido de micro - erosión desengrasada. El control del proceso es más fácil que otros procesos de tratamiento de superficie.

3. el proceso de recubrimiento químico de níquel / inmersión en oro no es tan simple como el recubrimiento orgánico. El níquel químico / oro sumergido parece poner una gruesa armadura sobre la placa de circuito impreso; Las láminas multicapa de PCB generalmente utilizan oro de inmersión química, resistencia a la oxidación osp, y el proceso de níquel / oro de inmersión química no se utiliza como barrera antióxido como el recubrimiento orgánico, que se puede utilizar para el uso a largo plazo de PCB y obtener buenas propiedades eléctricas. Por lo tanto, el recubrimiento químico de níquel / oro es una capa gruesa de aleación de níquel - oro con buena conductividad eléctrica envuelta en la superficie del cobre, que puede proteger el PCB durante mucho tiempo; Además, tiene una tolerancia ambiental que otros procesos de tratamiento de superficie no tienen. Género

La razón del níquel es que el oro y el cobre se propagarán entre sí, y la capa de níquel puede detener la difusión entre el oro y el cobre; Si no hay una capa de níquel, el oro se extenderá al cobre en pocas horas. Otra ventaja del níquel sin electrodomésticos / inmersión en oro es la resistencia del níquel. A altas temperaturas, solo el níquel de 5 micras puede limitar la expansión en la dirección Z. Además, el recubrimiento químico de níquel / oro evita la disolución del cobre, lo que favorecerá el montaje sin plomo. El proceso general del proceso de recubrimiento químico de níquel / inmersión en oro del fabricante de placas de circuito es: recubrimiento químico de níquel sin inmersión activado por micro - grabado de lavado ácido. Hay seis tanques químicos principales, que involucran casi 100 productos químicos, por lo que el control del proceso es más difícil.

4. el proceso de inmersión en plata oscila entre el recubrimiento orgánico y el recubrimiento químico de níquel / inmersión en oro. Este proceso es relativamente simple y rápido; No es tan complicado como el níquel sin electrodomésticos / inmersión en oro, y no aplica una gruesa capa sobre el pcb. Blindaje, pero todavía puede proporcionar un buen rendimiento eléctrico. La Plata es el hermano pequeño del oro. Incluso expuesto a altas temperaturas, humedad y contaminación, la plata puede mantener una buena soldabilidad, pero perderá brillo. La Plata impregnada no tiene una buena resistencia física al níquel sin electrodomésticos / oro impregnado, ya que no hay níquel bajo la capa de plata.

Además, Baptist Bank tiene buenas propiedades de almacenamiento y, después de varios años de Baptist bank, no habrá problemas importantes durante el montaje. La Plata impregnada es una reacción de reemplazo, es un recubrimiento de plata esterlina casi submicron. A veces, el proceso de inmersión en plata también contiene algunos compuestos orgánicos, principalmente para prevenir la corrosión de la plata y eliminar el problema de migración de la plata; Esta fina capa de materia orgánica suele ser difícil de medir y los análisis muestran que el peso de esta materia orgánica es inferior al 1%.

5. la inmersión en estaño puede coincidir con cualquier tipo de soldadura, ya que todas las soldadura actuales se basan en Estaño. Desde este punto de vista, el proceso de inmersión en estaño es muy prometedor. Sin embargo, el estaño debe aparecer en el PCB anterior después del proceso de inmersión en estaño, y la migración del estaño y el estaño durante el proceso de soldadura puede causar problemas de fiabilidad, por lo que el uso del proceso de inmersión en estaño está limitado. Posteriormente, se añadieron aditivos orgánicos a la solución de inmersión de estaño para que la estructura de la capa de estaño fuera granulada, superando los problemas anteriores y teniendo una buena estabilidad térmica y soldabilidad.

El proceso de inmersión en estaño puede formar compuestos intermetálicos planos de cobre y Estaño. Esta característica hace que el estaño sumergido tenga la misma buena soldabilidad que la nivelación del aire caliente, sin problemas de planitud del dolor de cabeza de la nivelación del aire caliente; No existe un compuesto intermetálico de cobre y estaño de difusión entre metales recubiertos de níquel / oro impregnados sin electrodos para impregnar estaño que pueda unirse firmemente. La placa de estaño impregnada no se puede almacenar durante demasiado tiempo y debe ensamblarse de acuerdo con el orden de estaño impregnado.

6. otros procesos de tratamiento de superficie tienen menos aplicaciones de otros métodos de tratamiento de superficie. Echemos un vistazo a las relativamente más aplicaciones de los procesos de chapado en níquel y paladio sin electrodos. El níquel electrolítico y el oro fueron los antepasados de la tecnología de tratamiento de superficie de pcb. Desde su aparición, el PCB ha aparecido y ha evolucionado gradualmente hacia otros métodos. Primero se recubre con una capa de níquel en el conductor de la superficie del PCB y luego con una capa de oro. El níquel se recubre principalmente para evitar la propagación entre el oro y el cobre.

Hay dos tipos de oro de níquel chapado: oro suave (oro puro, la superficie de oro no se ve brillante) y oro duro (la superficie es Lisa y dura, resistente al desgaste, contiene cobalto y otros elementos, la superficie de oro se ve más brillante). El oro blando se utiliza principalmente para el cable de oro en el proceso de encapsulamiento del chip; El oro duro se utiliza principalmente para la interconexión eléctrica en áreas no soldados. Teniendo en cuenta los costos, la industria a menudo utiliza el método de transferencia de imagen para la galvanoplastia selectiva para reducir el uso del oro.

En la actualidad, el uso de la galvanoplastia selectiva en la industria continúa aumentando, principalmente debido a la dificultad de controlar el proceso de galvanoplastia química de níquel / inmersión. En circunstancias normales, la soldadura puede hacer que el oro chapado sea frágil, lo que acorta la vida útil, por lo que se debe evitar la soldadura en el oro chapado; Sin embargo, el recubrimiento químico de níquel / oro es muy delgado y consistente, por lo que la fragilidad rara vez ocurre. El proceso de recubrimiento químico de paladio es similar al proceso de recubrimiento químico de níquel. El proceso principal es reducir los iones de paladio al paladio en la superficie catalítica a través de agentes reductores, como el hipofosfato de sodio dihidrógeno. El nuevo paladio puede ser un catalizador para facilitar la reacción, por lo que se puede obtener un recubrimiento de paladio de cualquier espesor. Las ventajas del paladio electrolítico son su buena fiabilidad de soldadura, estabilidad térmica y suavidad de la superficie.