L'actualité PCB - Traitement de surface de carte PCB

Le processus de traitement de surface de la carte n'a pas beaucoup changé, ce qui peut sembler une chose relativement lointaine, mais il est important de noter que les changements lents à long terme peuvent entraîner des changements énormes. Avec la demande croissante de protection de l'environnement, le processus de traitement de surface des PCB est appelé à changer radicalement à l'avenir.

Deuxièmement, le but du traitement de surface le but le plus fondamental du traitement de surface est d'assurer une bonne soudabilité ou des propriétés électriques. Étant donné que le cuivre naturel a tendance à être présent dans l'air sous forme d'oxyde, il est peu probable qu'il reste longtemps comme cuivre d'origine, d'autres traitements du cuivre sont nécessaires. Bien qu'il soit possible d'utiliser un agent de fusion fort pour éliminer la plupart des oxydes de cuivre lors de l'assemblage ultérieur, l'agent de fusion fort lui - même n'est pas facile à éliminer, de sorte que l'industrie n'utilise généralement pas d'agent de fusion fort.

3. Cinq processus de traitement de surface communs il existe de nombreux processus de traitement de surface pour la production de PCB. Les courants sont le nivellement à l'air chaud, le revêtement organique, le nickelage chimique / trempage d'or, le trempage d'argent et le trempage d'étain, qui seront présentés un par un ci - dessous.

1. Le nivellement de l'air chaud, également connu sous le nom de nivellement de la soudure à l'air chaud, consiste à appliquer une soudure étain - plomb fondue sur la surface du PCB et à l'aplatir (souffler) avec de l'air comprimé chauffé pour former un revêtement résistant à l'oxydation du cuivre, qui peut fournir un processus de revêtement avec une bonne soudabilité. Au cours du processus de nivellement de l'air chaud, la soudure et le cuivre forment un composé Intermétallique cuivre - étain au niveau du joint. L'épaisseur de la soudure qui protège la surface du cuivre est d'environ 1 - 2 mils.

Pendant le processus de nivellement à l'air chaud, le PCB doit être immergé dans la soudure fondue; Le couteau à air souffle la soudure liquide avant que la soudure ne se solidifie; Le couteau à air peut minimiser le niveau de pliage de la soudure sur la surface de cuivre et empêcher le pontage de la soudure. Il existe deux types de régulation horizontale de l'air chaud: verticale et horizontale. En général, le type horizontal est considéré comme meilleur. La raison principale est que le nivellement de l'air chaud horizontal est plus uniforme et peut réaliser une production automatisée. Le processus général pour les fabricants de PCB de nivellement d'air chaud est: microgravure préchauffé revêtement Flush Spray Tin Cleaning.

2. Revêtement organique le processus de revêtement organique diffère des autres processus de traitement de surface en ce qu'il agit comme une barrière entre le cuivre et l'air; Le processus de revêtement organique est simple, peu coûteux et a trouvé une large application dans l'industrie. Les premières molécules de revêtement organique étaient l'Imidazole et le Benzotriazole, qui agissent comme antirouille, et les molécules les plus récentes étaient principalement le Benzimidazole, qui est le cuivre qui lie chimiquement la fonction azote à la carte PCB.

Lors du soudage ultérieur, s'il n'y a qu'un seul revêtement organique sur la surface du cuivre, cela ne fonctionne pas et il doit y avoir beaucoup de couches. C'est pourquoi les liquides de cuivre sont souvent ajoutés aux réservoirs de produits chimiques. Après revêtement de la première couche, le revêtement adsorbe le cuivre; Les molécules de revêtement organique de la deuxième couche sont ensuite liées au cuivre jusqu'à ce que vingt voire des centaines de molécules de revêtement organique se rassemblent à la surface du cuivre, ce qui peut assurer plusieurs cycles. Soudage par flux. Les tests ont montré que les derniers procédés de revêtement organique peuvent maintenir de bonnes performances dans une variété de procédés de soudage sans plomb. Le processus général du processus de revêtement organique est: dégraissage micro - érosion décapage nettoyage à l'eau pure nettoyage de revêtement organique. Le contrôle du processus est plus facile que les autres processus de traitement de surface.

3. Nickelage chimique / trempage d'or le processus de nickelage chimique / trempage d'or n'est pas aussi simple que le revêtement organique. Nickelage chimique / plaqué or trempé semble revêtir la carte de circuit imprimé d'une épaisse couche d'armure; Carte multicouche PCB adopte généralement l'or trempé chimiquement, OSP anti - oxydation, le processus de nickelage chimique / trempage d'or n'est pas comme revêtement organique comme couche de barrière antirouille, il peut être utilisé pour une utilisation à long terme de PCB et obtenir de bonnes propriétés électriques. Par conséquent, le nickelage chimique / trempage d'or consiste à envelopper une couche épaisse d'alliage Nickel - or de bonne conductivité sur la surface du cuivre, ce qui peut protéger le PCB à long terme; En outre, il a une résistance environnementale qui n'est pas disponible avec d'autres processus de traitement de surface. Sexe

La raison du nickelage est que l'or et le cuivre vont diffuser l'un dans l'autre et la couche de nickel peut empêcher la diffusion entre l'or et le cuivre; Sans la couche de nickel, l'or diffuse dans le cuivre en quelques heures. Un autre avantage du nickelage chimique / trempage d'or est la force du nickel. A haute température, seulement 5 microns de nickel permettent de limiter la dilatation dans la direction Z. En outre, le nickelage chimique / trempage d'or empêche également la dissolution du cuivre, ce qui serait bénéfique pour un assemblage sans plomb. Le processus général du processus de nickelage chimique / trempage d'or pour les fabricants de cartes de circuits imprimés est: décapage micro - Gravure pré - trempage activation chimique nickelage chimique trempage chimique d'or. Les réservoirs de stockage de produits chimiques sont principalement au nombre de 6 et concernent près de 100 produits chimiques, ce qui rend le contrôle du processus plus difficile.

4. Le processus de trempage d'argent se situe entre le revêtement organique et le nickelage chimique / trempage d'or. Ce processus est relativement simple et rapide; Ce n'est pas aussi compliqué que le nickelage chimique / trempage d'or, et il ne met pas une couche épaisse sur le PCB. Blindé, mais il peut encore fournir de bonnes performances électriques. L'argent est le petit frère de l'or. Même exposé à la chaleur, à l'humidité et à la pollution, l'argent conserve une bonne soudabilité, mais perd de son éclat. L'argent imprégné n'a pas la bonne résistance physique du nickelage chimique / or imprégné, car il n'y a pas de nickel sous la couche d'argent.

De plus, l'argent imprégné a de bonnes propriétés de stockage et après plusieurs années d'imprégnation de l'argent, l'assemblage ne pose pas de gros problèmes. L'argent imprégné est une réaction de déplacement, c'est presque un revêtement d'argent pur à l'échelle submicronique. Parfois, le processus de trempage de l'argent contient également de la matière organique, principalement pour prévenir la corrosion de l'argent et éliminer les problèmes de migration de l'argent; Il est souvent difficile de mesurer cette couche mince de matière organique, dont l'analyse montre moins de 1% en poids.

5. étain trempé puisque toutes les soudures actuelles sont à base d'étain, la couche d'étain peut correspondre à n'importe quel type de soudure. De ce point de vue, le processus de trempage d'étain est très prometteur. Cependant, les Whiskers d'étain apparaissent dans les PCB précédents après le processus de trempage d'étain et la migration des Whiskers d'étain et de l'étain pendant le soudage pose des problèmes de fiabilité, de sorte que l'utilisation du processus de trempage d'étain est limitée. Par la suite, un additif organique est ajouté à la solution d'imprégnation d'étain, ce qui donne à la structure de la couche d'étain une forme granuleuse, surmontant les problèmes précédents tout en présentant une bonne stabilité thermique et une bonne soudabilité.

Le processus de trempage à l'étain peut former des composés intermétalliques plats de cuivre - étain. Cette caractéristique confère à l'étamage trempé la même bonne soudabilité que le nivellement à l'air chaud, sans problème de planéité céphalique du nivellement à l'air chaud; Il n'y a pas de composés intermétalliques diffusants cuivre - étain entre les métaux nickelés chimiquement / imprégnés d'or pour l'imprégnation de l'étain qui peuvent être fermement liés entre eux. La plaque étamée imprégnée ne peut pas être conservée trop longtemps et doit être Assemblée dans l'ordre de l'étamage imprégné.

6. Autres procédés de traitement de surface d'autres procédés de traitement de surface ont moins d'applications. Jetons un coup d'oeil à relativement plus d'applications pour les processus de placage d'or au nickel et de placage chimique au palladium. L'électronickelage et l'or sont les ancêtres de la technologie de traitement de surface PCB. Depuis l'apparition du PCB, il est apparu et a progressivement évolué vers d'autres méthodes. Il est d'abord plaqué une couche de nickel sur le conducteur de surface PCB, puis une couche d'or. Nickelé principalement pour empêcher la diffusion entre l'or et le cuivre.

Il existe deux types d'or nickelé: l'or doux (or pur, la surface de l'or ne semble pas brillante) et l'or dur (la surface est lisse et dure, résistante à l'usure, contient des éléments tels que le cobalt, la surface de l'or semble plus brillante). L'or doux est principalement utilisé pour le fil d'or dans le processus d'emballage de la puce; L'or dur est principalement utilisé pour l'interconnexion électrique des zones non soudées. Compte tenu du coût, l'industrie utilise souvent la méthode de transfert d'image pour le placage sélectif afin de réduire l'utilisation de l'or.

À l'heure actuelle, l'utilisation de l'électroplaquage sélectif de l'or continue d'augmenter dans l'industrie, principalement en raison de la difficulté de contrôler le processus de nickelage / trempage chimique de l'or. Dans des circonstances normales, le soudage provoque la fragilisation du placage d'or, réduisant ainsi la durée de vie, de sorte que le soudage sur le placage d'or doit être évité; Mais le nickelage chimique / trempage d'or est très mince et cohérent, de sorte que la fragilité se produit rarement. Le processus de placage chimique du palladium est similaire au processus de placage chimique du nickel. Le processus principal est la réduction des ions Palladium en palladium de la surface catalytique au moyen d'un agent réducteur tel que le dihydrogénophosphite de sodium. Le nouveau Palladium peut être un catalyseur favorisant la réaction et permet ainsi d'obtenir un revêtement de palladium de toute épaisseur. Les avantages du palladium plaqué chimiquement sont une bonne fiabilité de soudage, une stabilité thermique et une douceur de surface.