Technologie PCB - Fonction de revêtement de surface PCB et principes de sélection

En raison de son excellente conductivité et de ses propriétés physiques, le cuivre a été choisi comme matériau conducteur par le PCB (Printed Circuit Board). Cependant, lorsqu'elle est exposée à l'air, la surface du cuivre est sujette à l'oxydation et forme une couche d'oxyde solide et mince à la surface, ce qui entraîne principalement des défauts dans les soudures, ce qui réduit la fiabilité du produit et réduit sa durée de vie. Il est donc très nécessaire de mettre en œuvre des mesures de protection pour empêcher l'oxydation de la surface du cuivre. C'est la raison initiale de l'apparition des revêtements de surface, qui doivent être résistants à la chaleur et soudables. Jusqu'à présent, les revêtements de surface de PCB ont évolué rapidement et ont donné lieu à un grand nombre de classifications. Comment choisir le bon type est encore très important. Par conséquent, cet article discutera de la fonction du revêtement de surface PCB,

Qu'est - ce qu'un revêtement de surface PCB?

L’importance du revêtement de surface pour PCB

Pour éviter que la surface en cuivre des plots sur le PCB ne soit oxydée et contaminée avant la soudabilité, il est important d'appliquer un revêtement de surface (également appelé traitement de surface) sur le cuivre pour protéger le cuivre.

Le cuivre a la deuxième meilleure conductivité et propriétés physiques (le meilleur étant l'argent), ainsi que son stockage abondant et son faible coût, de sorte que le cuivre a été choisi comme matériau conducteur pour les PCB. Cependant, en tant que métal actif, le cuivre est facilement oxydé et une couche d'oxyde (oxyde de cuivre ou oxyde cuivreux) peut facilement apparaître sur la surface, entraînant des défauts de soudure, réduisant la fiabilité du produit et réduisant la durée de conservation.

Selon les statistiques, 70% des défauts sur les PCB proviennent de points de soudure pour les raisons suivantes:

Raison n ° 1: la contamination et l'oxydation des plots sur le PCB peuvent entraîner des soudures incomplètes et des points de soudure froids.

Raison n ° 2: l'interface est lâche et fragile car la diffusion entre l'argent et le cuivre tend à produire une couche de diffusion, tandis que les composés intermétalliques (CIM) ont tendance à produire entre l'étain et le cuivre.

La surface de cuivre à souder doit donc réaliser une couche de protection ayant une fonction de soudabilité ou d'isolation permettant de réduire ou d'éviter les défauts.

Exigences de revêtement de surface pour PCB

Le revêtement de surface sur les plots de PCB doit être conforme aux exigences suivantes:

Un Résistance à la chaleur

À haute température pendant le processus de soudage, la finition de surface doit également empêcher l'oxydation de la surface des plots de PCB, de sorte que la soudure entre en contact direct avec le cuivre.

La résistance à la chaleur d'un revêtement de surface organique fait référence à ses propriétés de point de fusion et de température de décomposition thermique. Le point de fusion du revêtement de surface doit être proche ou inférieur à celui de l'étain et sa température de décomposition thermique doit être bien supérieure à la température de fusion et à la température de brasage de la brasure. En conséquence, aucune oxydation ne se produit à la surface du cuivre pendant le soudage.

Peut couvrir

Fondamentalement, le traitement de surface PCB peut recouvrir complètement la surface des plots de cuivre sans oxydation ni contamination avant et pendant le processus de soudage. Il ne dérive pas, ne se décompose pas ou ne flotte pas à la surface du point de soudure. Ainsi, pour que la soudure fondue puisse être entièrement soudée sur les Plots, la tension superficielle du revêtement de surface fondu doit être faible et la température de décomposition élevée, ce qui permet d'assurer une soudabilité élevée avant et pendant le soudage.

Résidus

Les résidus sont ici ceux qui restent à la surface du plot ou du point de soudure après le soudage. En général, les résidus sont dangereux et doivent être éliminés, c'est pourquoi les mesures de nettoyage sont généralement effectuées après le soudage.

Corrosif

Par corrosion, on entend ici la corrosion de la surface de la carte par la soudure résiduelle après soudage, telle que le matériau du substrat PCB ou la couche métallique.