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Proceso de tratamiento de superficie de la placa de circuito impreso
Después de que la tecnología del cliente dibuja la placa de circuito de pcb, se enviará a la fábrica de pruebas de PCB o a la producción en masa. Cuando hacemos un pedido a la fábrica de placas de circuito, adjuntamos un documento de descripción del proceso de procesamiento de placas de circuito impreso, uno de los cuales indica qué proceso de tratamiento de superficie de PCB se elige, diferentes procesos de tratamiento de superficie de PCB tendrán un mayor impacto en la oferta final de procesamiento de pcb, y diferentes procesos de tratamiento de superficie de placas de circuito impreso también tendrán diferentes costos. XiaoBian quiere hablar con ustedes sobre los procesos comunes de tratamiento de superficie de PCB en la actualidad, las ventajas y desventajas de los diferentes procesos de tratamiento de superficie de PCB y los escenarios de aplicación de muchas fábricas nacionales de placas de pcb.
¿Entonces, ¿ por qué necesitamos un tratamiento especial de la superficie del pcb?
Debido a que el cobre es fácil de oxidar en el aire, la capa de óxido de cobre tiene un gran impacto en la soldadura y es fácil formar soldadura virtual y soldadura virtual. En casos graves, las almohadillas y los componentes no se pueden soldar. Por lo tanto, los PCB se están produciendo. En este momento, habrá un proceso de recubrimiento (galvanoplastia) de una capa de material en la superficie de la almohadilla para proteger la almohadilla de la oxidación.
En la actualidad, los procesos de tratamiento de superficie de PCB en las fábricas nacionales de placas de circuito incluyen: pulverización de estaño (hasl, plegado por aire caliente), estaño, inmersión en plata, OSP (antioxidante), inmersión química en oro (enig), chapado en oro, etc. por supuesto, especial. también hay algunos procesos especiales de tratamiento de superficie de placas de circuito de PCB en aplicaciones.
Comparando los diferentes procesos de tratamiento de superficie de pcb, sus costos son diferentes. Por supuesto, las ocasiones de uso también son diferentes. Solo lo correcto no será seleccionado. No hay un proceso perfecto de tratamiento de superficie de pcb. El precio puede satisfacer todos los escenarios de aplicación de pcb), por lo que hay tantos procesos para que elijamos. Por supuesto, cada proceso tiene sus ventajas y su existencia es razonable. La clave es que debemos conocerlos y utilizarlos bien.
Comparemos las ventajas y desventajas de los diferentes procesos de tratamiento de superficie de placas de circuito impreso y los escenarios aplicables.
Ventajas: bajo costo, superficie lisa y buena soldabilidad (sin oxidación).
Desventaja: vulnerable al ácido y la humedad, no se puede almacenar durante mucho tiempo. Debe agotarse en 2 horas después de abrir la caja, ya que el cobre se oxida fácilmente cuando está expuesto al aire; No se puede usar en placas de doble cara porque la segunda cara después de la primera soldadura de retorno ha sido oxidada. Si hay puntos de prueba, se debe imprimir pasta de soldadura para evitar la oxidación, de lo contrario no se podrá tener un buen contacto con la sonda.
Placa de pulverización de estaño (hasl, hotairsneldleveling, nivelación de aire caliente)
Ventajas: bajo precio y buen rendimiento de soldadura.
Desventaja: debido a la mala planitud de la superficie de la placa de pulverización de estaño, no es adecuado para soldar clavos con pequeñas brechas y componentes demasiado pequeños. Las cuentas de soldadura son propensas a producirse durante el procesamiento de la placa de circuito, y es más fácil causar cortocircuitos en elementos de espaciamiento fino. Cuando se utiliza en procesos SMT de doble cara, debido a que la segunda superficie ha sido soldada por retorno de alta temperatura, es fácil rociar y volver a derretir el estaño, lo que hace que las cuentas de estaño o gotas similares se conviertan en puntos esféricos de estaño afectados por la gravedad, lo que empeora la superficie. El aplanamiento afectará los problemas de soldadura.
El proceso de pulverización de estaño ha dominado el proceso de tratamiento de superficie de la placa de circuito. En la década de 1980, más de tres cuartas partes de las placas de circuito utilizaban el proceso de pulverización de estaño, pero en la última década el sector ha estado reduciendo el uso del proceso de pulverización de Estaño. Se estima que alrededor del 25% - 40% de los PCB utilizan el proceso de pulverización de Estaño. Artesanía El proceso de pulverización de estaño es sucio, desagradable y peligroso, por lo que nunca ha sido un proceso popular, pero el proceso de pulverización de estaño es un excelente proceso para componentes más grandes y cables eléctricos más separados. En las placas de circuito impreso de alta densidad, la planitud del proceso de pulverización de estaño afectará el montaje posterior; Por lo tanto, las placas HDI generalmente no utilizan el proceso de pulverización de estaño de la placa de circuito. Con los avances tecnológicos, la industria cuenta ahora con un proceso de pulverización de estaño adecuado para qfps y bga con menor distancia de montaje, pero con menos aplicaciones prácticas. En la actualidad, algunas fábricas de placas de circuito utilizan la tecnología OSP y la tecnología de inmersión en oro para reemplazar el proceso de pulverización de estaño; El desarrollo de la tecnología también ha llevado a algunas fábricas de placas de circuito a adoptar procesos de inmersión de estaño y plata. Junto con la tendencia a la sin plomo en los últimos años, el uso de la tecnología de pulverización de estaño ha sido restringido aún más. A pesar de la llamada pulverización sin plomo y estaño, esto puede implicar problemas de compatibilidad del equipo.
OSP (conservantes orgánicos de esterol, antioxidantes)
Ventaja: tiene todas las ventajas de la soldadura de cobre desnudo de pcb. Las tablas caducadas (tres meses) también se pueden volver a colocar, pero generalmente solo se pueden colocar una vez.
Desventaja: vulnerable a la acidez y la humedad. Cuando se utiliza para la soldadura secundaria de retorno, se necesita completarla en un cierto tiempo, y generalmente el efecto de la soldadura secundaria de retorno será relativamente pobre. Si el tiempo de almacenamiento es superior a tres meses, debe volver a colocarse. Debe agotarse dentro de las 24 horas posteriores a la apertura del embalaje. El OSP es una capa aislante, por lo que el punto de prueba debe imprimirse con pasta de soldadura para eliminar la capa OSP original antes de poder tocar el PIN para la prueba eléctrica.
Se estima que actualmente alrededor del 25% - 30% de los PCB utilizan el proceso osp, y este porcentaje ha estado aumentando (es probable que el proceso OSP ahora supere la pulverización de estaño y ocupe el primer lugar). El proceso OSP se puede utilizar en PCB de baja tecnología y PCB de alta tecnología, como PCB para televisores de un solo lado y PCB encapsulados en chips de alta densidad. Para bga, OSP tiene más aplicaciones. Si el PCB no tiene requisitos funcionales para la conexión de la superficie o restricciones en el período de almacenamiento, el proceso OSP será el proceso de tratamiento de la superficie ideal.
Baptist Gold (enig, electroceless nickelimmersion gold)
Ventajas: no es fácil de oxidar, se puede almacenar durante mucho tiempo, la superficie es plana, adecuada para la soldadura de clavos con pequeñas brechas y componentes con puntos de soldadura más pequeños. Se prefiere una placa de PCB con botones (como una placa de teléfono móvil). La soldadura de retorno se puede repetir varias veces sin reducir su soldabilidad. Se puede utilizar como sustrato para la Unión de cables cob (chipon board).
Desventajas: alto costo, mala resistencia a la soldadura, debido al proceso de recubrimiento químico de níquel, es propenso al problema del disco Negro. La capa de níquel se oxida con el tiempo, y la fiabilidad a largo plazo es un problema.
El proceso de inmersión es diferente del proceso osp. Se utiliza principalmente en placas con requisitos de conexión funcional y largos tiempos de almacenamiento superficial, como el área de teclado del teléfono móvil, el área de conexión de borde de la carcasa del enrutador y los contactos eléctricos conectados resilientemente por el procesador del chip. Región Debido a los problemas de planitud del proceso de pulverización de estaño y la eliminación del flujo del proceso osp, el oro sumergido fue ampliamente utilizado en la década de 1990; Más tarde, debido a la aparición de discos negros y aleaciones frágiles de níquel - fósforo, la aplicación de inmersión en oro disminuyó. Pero en la actualidad, casi todas las fábricas de PCB de alta tecnología tienen cables de oro hundidos. Teniendo en cuenta que las juntas de soldadura se vuelven frágiles al eliminar los compuestos intermetálicos de cobre y estaño, habrá muchos problemas en la mezcla intermetálica de níquel - estaño relativamente frágil. Por lo tanto, casi todos los productos electrónicos portátiles, como los teléfonos móviles, utilizan puntos de soldadura intermetálicos de cobre y estaño formados por osp, inmersión en plata o inmersión en estaño, y utilizan inmersión en oro para formar áreas clave, áreas de contacto y áreas de blindaje emi, que se llaman procesos selectivos de inmersión en oro. Se estima que actualmente alrededor del 10% al 20% de los PCB utilizan procesos de níquel / inmersión sin electrodomésticos.
Chapado en plata en salsa (enig, electroceless nickelimmersion gold)
La inmersión en plata es más barata que la inmersión en oro. Si el PCB tiene requisitos de función de conexión y necesita reducir costos, la inmersión de plata es una buena opción; Junto con la buena planitud y contacto de la plata impregnada, se debe elegir el proceso de plata impregnada. La Plata sumergida tiene muchas aplicaciones en productos de comunicación, automóviles, periféricos informáticos y diseño de señales de alta velocidad. Debido a que la plata sumergida tiene buenas propiedades eléctricas incomparables con otros tratamientos de superficie, también se puede utilizar para señales de alta frecuencia. EMS recomienda el uso del proceso de inmersión en plata, ya que es fácil de ensamblar y tiene una mejor comprobabilidad. Sin embargo, debido a defectos como la pérdida de brillo y los huecos en las juntas de soldadura, el crecimiento de la plata impregnada es lento (pero no disminuye). Se estima que actualmente alrededor del 10% al 15% de los PCB utilizan la tecnología de inmersión en plata.
Shen Tin (enig, electroceless nickelimmusion gold)
En la última década, el asentamiento de estaño se ha introducido en el proceso de tratamiento de superficie, y la aparición de este proceso es el resultado de los requisitos de automatización de la producción. La inmersión en estaño no lleva ningún elemento nuevo a la zona de soldadura, lo que es especialmente adecuado para las placas traseras de comunicación. El estaño pierde su soldabilidad después del período de almacenamiento de la placa, por lo que el hundimiento del estaño requiere mejores condiciones de almacenamiento. Además, el proceso de inmersión en estaño está restringido debido a la presencia de carcinógenos en el proceso de inmersión en Estaño. se estima que actualmente alrededor del 5% - 10% de los PCB utilizan el proceso de inmersión en Estaño.
