Tecnología de PCB - Proceso de tratamiento de superficie de PCB

Con la mejora continua de los requisitos humanos para el entorno de vida, los problemas ambientales involucrados en el proceso de producción de PCB son particularmente prominentes. Los temas relacionados con el plomo y el bromo son los más populares. Sin plomo y sin halógenos afectarán el desarrollo de PCB en muchos aspectos.

Aunque los cambios actuales en los procesos de tratamiento de superficie de los PCB no son grandes, lo que parece ser algo relativamente lejano, hay que tener en cuenta que los cambios lentos a largo plazo pueden conducir a 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.

El objetivo más básico del tratamiento de la 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.

Hay muchos procesos de tratamiento de superficie de pcb, los más comunes son nivelación de 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. nivelación de aire caliente (pulverización de estaño)

La nivelación del aire caliente también se llama nivelación de la soldadura del aire caliente (generalmente conocida como pulverización de estaño). Se trata de un proceso que consiste en aplicar la soldadura fundida de estaño (plomo) a la superficie del PCB y aplanarla (soplarla) con aire comprimido calentado para formar una capa resistente a la oxidación del cobre. También puede proporcionar recubrimientos 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. Cuando el PCB se ajusta con aire caliente, debe 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.

2. conservantes orgánicos soldables (osp)

OSP es un proceso de tratamiento de superficie de láminas de cobre de placas de circuito impreso (pcb), que cumple con los requisitos de la Directiva rohs. OSP es la abreviatura de conservante soldable orgánico, traducido al chino como conservante soldable orgánico, también conocido en inglés como protector de Copper o prefilux. En pocas palabras, OSP es un crecimiento químico de una película orgánica en una superficie limpia de cobre desnudo.

La película tiene propiedades antioxidantes, antisísmicas y a prueba de humedad, lo que protege la superficie del cobre de la corrosión (oxidación o sulfuración, etc.) en un ambiente normal; Pero a las altas temperaturas de soldadura posteriores, esta película protectora debe ser muy resistente. es fácil de eliminar rápidamente por el flujo, de modo que las superficies de cobre limpias expuestas puedan unirse inmediatamente a la soldadura fundida en un punto de soldadura sólido en muy poco tiempo.

3. todo el plato está chapado en níquel y oro

El chapado en níquel de la placa es una capa de níquel en la superficie del PCB y luego una capa de oro. El níquel se recubre principalmente para evitar la propagación entre el oro y el cobre. Ahora hay dos tipos de chapado en oro de níquel: chapado en oro suave (oro puro, la superficie de oro no se ve brillante) y chapado en oro duro (la superficie es Lisa y dura, resistente al desgaste, contiene elementos como cobalto, y 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.

4. inmersión

La inmersión en oro consiste en formar una gruesa capa de aleación de níquel - oro en la superficie del cobre, que tiene buenas propiedades eléctricas y puede proteger los PCB durante mucho tiempo; Además, tiene una tolerancia ambiental que otros procesos de tratamiento de superficie no tienen. Además, la inmersión en oro también puede evitar la disolución del cobre, lo que favorecerá el montaje sin plomo.

5. Shen XI

Debido a que toda la soldadura actual se basa en estaño, la capa de estaño puede coincidir con cualquier tipo de soldadura. El proceso de hundimiento de estaño puede formar compuestos intermetálicos planos de cobre y Estaño. Esta característica hace que el hundimiento de estaño 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; La placa de estaño no se puede almacenar durante demasiado tiempo y debe ensamblarse en el orden de hundimiento del Estaño.

6. Baptist Silver

El proceso de inmersión en plata está entre el recubrimiento orgánico y el recubrimiento químico de níquel / inmersión en oro. Este proceso es relativamente simple y rápido; Incluso expuesto a altas temperaturas, humedad y contaminación, la plata mantiene una buena soldabilidad, pero pierde 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.

7. níquel químico y paladio

En comparación con la inmersión en oro, el níquel químico y el paladio tienen una capa adicional de paladio entre el níquel y el oro. El paladio puede prevenir la corrosión causada por la reacción de sustitución y prepararse adecuadamente para la inmersión en oro. El Oro está estrechamente cubierto de paladio, proporcionando una buena superficie de contacto.

8. chapado en oro duro

Con el fin de mejorar la resistencia al desgaste del producto, aumentar el número de enchufes y recubrimientos de oro duro.

A medida que los requisitos de los usuarios son cada vez más altos, los requisitos ambientales son cada vez más estrictos y los procesos de tratamiento de superficie son cada vez más numerosos, la elección actual de procesos de tratamiento de superficie con perspectivas de desarrollo y mayor versatilidad parece un poco deslumbrante. En la actualidad, no se puede predecir con precisión la dirección de desarrollo futuro del proceso de tratamiento de superficie de pcb. ¡En cualquier caso, ¡ primero hay que cumplir con los requisitos de los usuarios y proteger el medio ambiente!