PCB Tecnico - Sintesi del processo di trattamento superficiale PCB/FPC

Lo scopo più fondamentale del trattamento superficiale PCB è quello di garantire una buona saldabilità o proprietà elettriche. Poiché il rame naturale tende ad esistere sotto forma di ossidi nell'aria, è improbabile che rimanga come rame originale per molto tempo, quindi sono necessari altri trattamenti per il rame.

1. livellamento dell'aria calda (stagno spray)

Il livellamento dell'aria calda è noto anche come livellamento della saldatura ad aria calda (comunemente noto come spruzzatura dello stagno). È un processo di rivestimento di stagno fuso (piombo) saldato sulla superficie del PCB e appiattito (soffiante) con aria compressa riscaldata per formare uno strato resistente all'ossidazione del rame. Può anche fornire uno strato di rivestimento con buona saldabilità. Durante il livellamento dell'aria calda, la saldatura e il rame formano un composto intermetallico rame-stagno al giunto. Quando il PCB è livellato con aria calda, deve essere immerso nella saldatura fusa; il coltello ad aria soffia la saldatura liquida prima che la saldatura si solidifichi; Il coltello ad aria può ridurre al minimo il menisco della saldatura sulla superficie di rame e impedire la saldatura di ponti.

Latta spray di piombo:

Il prezzo è economico, le prestazioni della saldatura sono buone, la resistenza meccanica, la luminosità, ecc. Il piombo è migliore che privo di piombo, ma ha metalli pesanti come il piombo, che non è ecologico e non può passare ROHS

Spray stagno senza piombo:

Il prezzo è economico, ma la luminosità sarà debole rispetto al piombo ed è rispettoso dell'ambiente e può passare ROHS

Svantaggio comune: non adatto per i perni di saldatura con spazi sottili e componenti troppo piccoli, perché la planarità superficiale della piastra di stagno spray è scarsa. Il cordone di saldatura è facile da produrre nell'elaborazione del PCB ed è facile causare il cortocircuito ai componenti del passo fine. Quando utilizzato nel processo SMT bifacciale, poiché il secondo lato ha subito una saldatura a riflusso ad alta temperatura, è molto facile spruzzare lo stagno e ri-fondere, con conseguente perline di stagno o goccioline simili che sono influenzate dalla gravità in punti di stagno sferici, che rendono la superficie ancora peggiore. L'appiattimento influisce sui problemi di saldatura.

2. Conservante di Saldabilità Biologica (OSP)

OSP è un processo per il trattamento superficiale del foglio di rame del circuito stampato (PCB) che soddisfa i requisiti della direttiva RoHS. OSP è l'abbreviazione di Organic Solderability Preservatives, che è tradotto come Organic Solderability Preservatives in cinese, noto anche come Copper Protector, o Preflux in inglese. In poche parole, OSP è quello di far crescere chimicamente uno strato di film organico sulla superficie pulita di rame nudo. Questo strato di film ha anti-ossidazione, resistenza agli shock termici e resistenza all'umidità per proteggere la superficie del rame dall'arrugginire (ossidazione o solfidazione, ecc.) in un ambiente normale; Ma nella successiva saldatura ad alta temperatura, questo tipo di pellicola protettiva deve essere molto facile da rimuovere rapidamente dal flusso, in modo che la superficie di rame pulita esposta possa essere immediatamente combinata con la saldatura fusa in un solido giunto di saldatura in un tempo molto breve.

Scenari applicabili: si stima che circa il 25%-30% dei PCB attualmente utilizza la tecnologia OSP, e questa percentuale è in aumento (è probabile che la tecnologia OSP abbia superato la spruzzatura di stagno e si sia classificata al primo posto). Il processo OSP può essere utilizzato su PCB low-tech e PCB high-tech, come PCB per televisori monolaterali e schede per imballaggi chip ad alta densità. Per BGA, OSP ha più applicazioni. Se il PCB non ha requisiti funzionali per il collegamento superficiale o la limitazione del periodo di conservazione, il processo OSP sarà il processo di trattamento superficiale più ideale.

3, l'intero piatto è oro nichelato

La placcatura di nichel e oro sul conduttore superficiale del PCB è placcata con uno strato di nichel e quindi con uno strato di oro. La nichelatura è principalmente per prevenire la diffusione tra oro e rame. Ci sono due tipi di oro nichelato galvanizzato ora: placcatura in oro morbido (oro puro, la superficie dell'oro non sembra brillante) e placcatura in oro duro (la superficie è liscia e dura, resistente all'usura, contiene cobalto e altri elementi e la superficie dell'oro sembra più luminosa). L'oro morbido è utilizzato principalmente per il filo d'oro durante l'imballaggio del chip; L'oro duro è utilizzato principalmente per l'interconnessione elettrica in aree non saldate.

4. Oro ad immersione

L'oro di immersione è una spessa, buona lega elettrica nichel-oro sulla superficie del rame, che può proteggere il PCB per lungo tempo; Inoltre, ha anche una tolleranza ambientale che altri processi di trattamento delle superfici non hanno. Inoltre, l'oro ad immersione può anche impedire la dissoluzione del rame, che avvantaggerà l'assemblaggio senza piombo.

Vantaggi: Non è facile da ossidare, può essere immagazzinato a lungo e la superficie è piana, adatta per saldare piccoli perni di vuoto e componenti con piccoli giunti di saldatura. La prima scelta per schede PCB con pulsanti (come schede per telefoni cellulari). La saldatura a riflusso può essere ripetuta molte volte senza ridurre la sua saldabilità. Può essere utilizzato come substrato per l'incollaggio del filo COB (Chip On Board).

Svantaggi: alto costo, scarsa resistenza alla saldatura, perché viene utilizzato il processo di nichelatura elettroless, è facile avere il problema del disco nero. Lo strato di nichel si ossida nel tempo e l'affidabilità a lungo termine è un problema.

Scenari applicabili: Il processo dell'oro di immersione è diverso dal processo OSP. Viene utilizzato principalmente su schede che hanno requisiti di connessione funzionali e un lungo periodo di archiviazione sulla superficie, quali tastiere del telefono cellulare, aree di connessione del bordo degli alloggiamenti del router e processori chip che sono elasticamente collegati Area di contatto elettrica. A causa del problema di planarità del processo di spruzzatura dello stagno e della rimozione del flusso del processo OSP, l'oro ad immersione è stato ampiamente utilizzato negli anni '90; in seguito, a causa della comparsa di dischi neri e fragili leghe di nichel-fosforo, l'applicazione dell'oro ad immersione è stata ridotta., Ma al momento quasi ogni fabbrica di PCB ad alta tecnologia ha filo d'oro affondante.

5. Shen Xi

Poiché tutte le saldature attuali sono a base di stagno, lo strato di stagno può corrispondere a qualsiasi tipo di saldatura. Il processo di affondamento dello stagno può formare un composto intermetallico piatto rame-stagno. Questa caratteristica rende l'affondamento dello stagno avere la stessa buona saldabilità del livellamento dell'aria calda senza il problema di planarità del mal di testa del livellamento dell'aria calda; Il piatto di latta non può essere conservato per troppo tempo, il montaggio deve essere effettuato secondo l'ordine di affondamento dello stagno.

6. Immersion Silver

Il processo di immersione dell'argento è tra rivestimento organico e nichel elettroless / oro ad immersione. Il processo è relativamente semplice e veloce; Anche se esposto a calore, umidità e inquinamento, l'argento può comunque mantenere una buona saldabilità, ma perderà la sua lucentezza. L'argento ad immersione non ha la buona forza fisica di nichel elettroless / oro ad immersione perché non c'è nichel sotto lo strato d'argento.

7. Oro palladio nichel chimico

Rispetto all'oro ad immersione, l'oro palladio chimico nichel ha uno strato extra di palladio tra nichel e oro. Il palladio può prevenire la corrosione causata dalla reazione di sostituzione e fare le preparazioni complete per l'oro ad immersione. L'oro è strettamente coperto sul palladio, fornendo una buona superficie di contatto.

8. Placcatura oro duro

Al fine di migliorare la resistenza all'usura dei prodotti PCB e aumentare il numero di inserzioni e rimozione, l'oro duro è placcato.