Technologie PCB - Post - traitement et production de circuits imprimés

Post - traitement et production de circuits imprimés

La plupart des cartes sont fabriquées à la taille de travail avant que le flux de soudure ne soit terminé. Après cela, des procédures de post - traitement telles que le traitement de surface métallique et le traitement de forme sont effectuées pour répondre aux spécifications requises pour l'assemblage. Ce sont la portée du processus de post - traitement de la carte.

Un processus de post - traitement

Pour que l'assemblage ultérieur de la carte soit lisse, le tranchage, le traitement de forme et d'autres traitements de découpe dimensionnelle sont des tâches nécessaires et, pour obtenir une bonne connexion d'assemblage, un traitement métallique approprié est effectué à la surface des contacts. Étant donné que la plupart des fabricants de cartes ont une grande base de clients, les programmes de post - traitement peuvent avoir des résultats différents en fonction des besoins de chaque entreprise. Les champignons sont présentés comme un exemple de processus de post - traitement.

Les cartes de circuit imprimé revêtues de peinture de soudage par résistance seront traitées avec la surface métallique des contacts ou des bornes, puis les cartes de taille de travail seront coupées à la taille et à la forme appropriées en fonction des exigences d'assemblage, puis nettoyées ou placées plus tard dans la manipulation et l'inspection du métal, l'emballage et le transport.

Traitement de surface bimétallique

Le traitement de surface métallique des contacts et des bornes métalliques est principalement utilisé pour le chargement et la connexion de divers composants électroniques.

La soudure de soudage la plus couramment utilisée aujourd'hui est la composition en plomb eutectique 63 / 37, mais les produits contenant du plomb seront interdits à l'avenir en raison de facteurs de protection de l'environnement, de sorte que diverses alternatives ont été proposées. Actuellement, les soudures sans plomb sont Sn - AG, Sn - Ag - Cu, Sn - Ag bi, Sn - Cu, etc. Bien qu'il existe de nombreux types, ils sont tous des pâtes à souder. En ce qui concerne l'assemblage, le matériau ne semble pas être un problème. Mais en ce qui concerne la finition métallique de la carte, il est impossible de trouver un produit entièrement compatible.

(1) étain pulvérisé (hasl - hot air Welding Leveling)

Les surfaces de cuivre exposées à l'air doivent être protégées après que la carte de circuit imprimé soit enduite d'un flux de soudure. Une de ces méthodes consiste à fixer une couche de soudure sur la surface du cuivre. Comme le point de fusion des soudures couramment utilisées pour le soudage électronique est de l'ordre de 200°C ou moins, si elles sont fondues en étain fondu, il est possible de les immerger directement à la surface du cuivre avec une couche de film de protection de la soudure. La composition de ces soudures est exactement la même que celle de l'étain utilisé à l'avenir pour le soudage, favorisant l'assemblage des assemblages. Cependant, par trempage, la quantité d'étain déposée à la surface de la carte sera trop élevée et incontrôlée. Ainsi, la quantité d'étain excédentaire sur la surface est raclée avec de l'air chaud à haute pression et l'étain résiduel dans le trou traversant est soufflé pour protéger la surface de cuivre et la paroi interne du trou. Objectifs.

Le processus général de pulvérisation d'étain est: dégraissage micro - Gravure décapage séchage revêtement fluxant Hal refroidissement nettoyage séchage

En hasl, la carte est immergée dans la soudure fondue et de l'air haute température et haute pression est soufflé sur le panneau à l'aide d'un couteau à air pour contrôler l'épaisseur lors de l'extraction de la soudure. Comme il est difficile de niveler toute la surface de la plaque avec de l'air chaud dans un court laps de temps, des patins de cuivre plus minces peuvent causer des problèmes d'installation lors de l'assemblage de l'ensemble. Comme l'étain n'est pas encore complètement refroidi et solidifié lorsqu'il est pulvérisé, un placement horizontal a généralement une meilleure répartition de l'épaisseur. Bien entendu, l'épaisseur de la pulvérisation horizontale d'étain et de la pulvérisation verticale d'étain n'est pas la même. L'expérience générale est que l'uniformité du jet d'étain horizontal est légèrement meilleure que celle du jet d'étain vertical, mais l'entretien du jet d'étain horizontal est plus compliqué. Dans un avenir proche, en raison des exigences sans plomb pour les questions environnementales, il y a des doutes quant à savoir si le processus de pulvérisation d'étain continuera à être utilisé, et le choix de la soudure est devenu une priorité absolue.

(2) film de protection organique (0sp) note 113

Couvrir la surface du cuivre non recouverte par le flux de soudure avec un film de protection organique résistant à la chaleur est une autre façon de traiter les surfaces métalliques. Il est également appelé pré - flux, car le processus suivant consiste à souder les composants. Comme seule la surface de cuivre frais a une capacité de soudage (capacité de soudage), la soudabilité ultérieure peut être maintenue si la couche de précipité organique est capable de conserver la surface de cuivre frais. En fait, tous les films de protection organiques ne sont pas résistants aux flux de soudure. La plupart des films de protection n'ont qu'une fonction protectrice, à l'exception de quelques films de protection de la série colophane. Ainsi, lors de la soudure suivante, le film protecteur doit être compatible avec le flux. En général, l'activité du flux utilisé pour le soudage doit être légèrement plus forte si l'on utilise un film de protection organique. Un fondant plus fort peut décomposer le film organique dans un environnement chaud et fixer l'étain directement sur le substrat de cuivre.

Les assemblages de courant ont généralement plus d'un processus de refusion, de sorte que les films organiques doivent passer un certain test de résistance à la chaleur pour être compétents.

(3) placage sélectif de soudure

Lors de la réalisation d'un circuit électrique par la méthode de placage de circuit électrique, la soudure peut être plaquée directement sur la zone du circuit électrique en tant que barrière à la gravure. Après gravure, le film de photorésist est dénudé, puis les zones de soudure restantes sont sélectionnées pour être recouvertes avec une deuxième couche de film de photorésist, puis les zones non recouvertes sont éliminées avec un décapant d'étain et les zones à souder sont conservées pour la soudure. Cette méthode doit être mise en œuvre pendant le processus de placage du circuit. Si le circuit est déjà formé, il ne peut pas être réalisé si le fil est perdu. Ainsi, la majeure partie du revêtement de soudure est encore réalisée par un procédé de pulvérisation d'étain.

La plupart des sondes de placage de soudure utilisent des systèmes de placage au fluoroborate d'étain et au plomb, et certains utilisateurs utilisent des systèmes de placage aux acides organiques. La composition de la soudure de placage est d'environ 60 / 40 en proportion étain - plomb.

Les circuits fabriqués pour le soudage doivent contrôler la quantité de précipitation sur les plots de cuivre et donc la densité et la distribution du courant, sinon non seulement l'épaisseur sera déviée, mais aussi la composition.

(4) nickelé / plaqué or

Pour les cartes de circuits multicouches et les plaques multicouches à haute densité, l'assemblage de feuilles nues et l'assemblage de composants peuvent être mixtes dans certaines applications. Plus récemment, en raison de la croissance progressive des plaques d'emballage organiques, les plaques d'emballage telles que BGA, PGA et CSP nécessiteront des connexions par fil. Ces cartes à coller doivent être entièrement nickelées et dorées.

L'épaisseur du placage ordinaire est d'environ 1 à 5 m pour le nickel et d'environ 0,05 à 0,75 m pour l'or. Les solutions de placage de nickel d'acide aminosulfonique ont été largement explorées en raison de la faible contrainte de placage.

En général, les systèmes de dorure pour les doigts dorés ne sont pas adaptés à la dorure des fils. Le placage contenant des additifs de la lignée métallique durcit le placage. L'or dur a une bonne résistance à l'usure dans les applications de connecteur, tandis que l'or mou est similaire à l'or pur et est plus approprié pour les connexions de fil. Comme il est précipité par placage, la zone de placage doit être connectée à l'électrode, puis coupée après le placage. Comme le fil résiduel a un effet d'antenne dans la carte, certains fabricants utilisent une colle lithographique pour bloquer la connexion avant le placage. Après le placage, la photorésistance est retirée et les broches sont gravées. Il existe donc un procédé dit de rétroérosion. C'est différent de ce que l'armée américaine a parlé plus tôt de "graver en arrière".

Il n'est pas nécessaire d'utiliser un courant électrique pour fabriquer le nickel / or chimique ^ 16, donc aucune connexion de ligne n'est nécessaire, ce qui améliore considérablement la flexibilité de la production de cartes et est donc apprécié. La plupart des fabricants utilisent l'hypophosphite comme agent réducteur lorsqu'ils effectuent des processus chimiques de nickel, avec des catalyseurs similaires aux systèmes chimiques de cuivre. Du fait de l'utilisation d'agents réducteurs de la lignée phosphate, le nickel précipité subit un phénomène de copolyse du phosphore, dont la teneur affecte les propriétés physiques du revêtement, de sorte que la quantité de copolyse doit être contrôlée.

La précipitation de l'or chimique est essentiellement divisée en deux types: les systèmes d'or permuté et les systèmes d'or réduit. La plupart de ce qui est utilisé actuellement est le placage d'or chimique, qui peut produire un placage d'or mince avec une épaisseur d'environ 0,05 - 0. 1 m ou moins. L'application de revêtements épais est encore plus adaptée à la réduction de l'or, certaines applications atteignant 0,5 M. lors du déplacement de l'or, des trous d'épingle sont formés en raison de l'échange d'ions avec la surface du nickel, mais l'or réduit est précipité à l'aide d'un catalyseur, de sorte que ce phénomène est relativement inexistant. Les solutions de dorure chimique sont principalement des systèmes à base de cyano. Étant donné que ces substances détruisent la couche organique du flux de soudure, certains fabricants travaillent à développer des systèmes de sulfite d'or.

Pour les assemblages de plaques d'encapsulation utilisant des assemblages de fils d'or, une couche d'or de haute pureté et plus épaisse est nécessaire. Pour les applications de produits principalement soudés ou en fil d'aluminium, une épaisseur de placage d'or inférieure est requise.

Trois usinages

Pour répondre aux exigences d'assemblage final, la carte doit être façonnée et usinée selon les dimensions. L'usinage SMT et l'usinage PCBA offrent un degré élevé de liberté et peuvent être adaptés à toutes sortes de besoins. Pour l'efficacité de l'assemblage, le travail d'assemblage sera d'abord assemblé dans le cas de nombreuses cartes de circuits intégrés ensemble. Après avoir assemblé et testé les pièces, le travail de division des pièces individuelles est effectué. Pour faciliter la segmentation ultérieure, les cartes sont souvent usinées en rainures en V brisées, trous de forage brisés, etc., pour faciliter l'usinage après assemblage. Pour les produits dont l'apparence est plus exigeante, la découpe sera réalisée avec une fraiseuse (Router) pour l'usinage du cadre, et pour les produits moins exigeants, il existe également un mode de poinçonnage. À ce stade, les trous de l'outil d'assemblage seront réalisés simultanément et certains trous traversants surdimensionnés non plaqués peuvent également être usinés ici. Quant aux produits de carte d'interface, comme ils sont souvent insérés et retirés, ils seront chanfreinés pour un fonctionnement en douceur.

Après un usinage complet, il y aura beaucoup de poussière sur la surface de la carte et elle devra être enlevée. Par conséquent, une dernière opération de nettoyage doit être effectuée pour enlever la poudre de coupe ou la saleté lors de l'usinage. Après séchage, le produit fini est traité par l'inspection de l'expédition.