PCB技術 - 8種類のPCB回路基板表面処理プロセス

生活環境に対する人間の要求の継続的改善, 現在の環境問題 PCB生産プロセス 特に顕著であるように見える. 鉛と臭素の話題は最も人気がある. 鉛フリーとハロゲンフリーはPCBの開発に影響を与える.

現在でも, の変更点 PCB表面 処理過程はあまり大きくない, 比較的遠いものらしい, しかし、長期的な緩やかな変化が大きな変化につながることに留意すべきである. 環境保護の要求が高まっている, PCBの表面処理プロセスは間違いなく将来的に大きな変化を受ける.

表面処理の最も基本的な目的は、良好なはんだ付け性または電気的性質を確保することである。天然銅は空気中の酸化物の形で存在する傾向があるので、長時間の原銅として残存することはないので、銅には他の処理が必要である。その後のアセンブリでは、強力なフラックスがほとんどの銅酸化物を除去するために使用することができますが、強力なフラックス自体が除去するのは容易ではないので、業界は一般的に強いフラックスを使用していません。

pcb表面処理プロセスの多くは，一般的なものは熱風平準化，有機被覆，無電解ニッケル／浸漬金，浸漬銀及び浸漬tinであり，これらは1つずつ導入される。

ホットエアレベリング（スプレーティン）

ホットエアレベリングは、ホットエア半田レベリング（一般的にスプレースズとして知られている）として知られている。これは、PCBの表面に溶融スズ（鉛）はんだを塗布し、加熱された圧縮空気で平坦化（ブローイング）する工程であり、銅の酸化に耐える層を形成する。また、良好なはんだ付け性を有するコーティング層を提供することができる。ホットエアレベリングの間、ハンダおよび銅は接合部に銅－錫金属間化合物を形成する。PCBが熱い空気で平らにされるとき、それは溶融したはんだの中に沈まなければなりません；エアナイフは、ハンダが固まる前に、液体のハンダを吹きます；エアナイフは、銅表面上のはんだのメニスカスを最小にし、はんだが架橋するのを防止することができる。

有機溶剤性防腐剤（OSP）

OSPは、RoHS指令の要件を満たすプリント回路基板（PCB）銅箔の表面処理のためのプロセスである。OSPは有機はんだ付け防腐剤の略称です。そして、それは銅で保護される、または、英語でprefluxとして知られています。簡単に言えば、OSPは化学的にきれいな裸の銅表面上に有機膜の層を成長させることです。

フィルムのこの層は、通常の環境で錆（酸化または硫化など）から銅表面を保護するために、酸化防止、熱衝撃性、および耐湿性を有するしかし、その後の溶接高温では、この種の保護膜は、フラックスによって速やかに除去され易くなり、露出した清浄な銅表面を、溶融したはんだと直ちに短時間で強固なはんだ接合部に結合することができる。

全体の板にはニッケルと金がめっきされている

基板のニッケル金めっきは、ニッケルの層を、次いで、PCBの表面上に金の層をめっきすることである。ニッケルめっきは主に金と銅の拡散を防ぐためである。電気鍍金ニッケルゴールドの2種類があります：ソフトゴールドメッキ（純金、金表面が明るく見えない）とハードゴールドメッキ（表面は滑らかでハード、耐摩耗性、コバルトなどの元素を含む、表面は明るく見える）。ソフトゴールドは主にチップ実装の金線に使用される硬質金は主として非溶接部の電気的相互接続に用いられる。

浸漬金

浸漬金は、銅の表面に良い電気的性質を持つニッケル-金合金の厚い層です。そして、それは長い間PCBを保護することができます;また、他の表面処理プロセスがない環境耐性を有する。加えて、浸漬金はまた、銅の溶解を防止することができ、これは鉛フリーの組立に有益である。

沈西

すべての電流はんだはTiNに基づいているので、TiN層は任意の種類のはんだと整合され得る。錫浸漬プロセスは平坦な銅錫金属間化合物を形成することができる。この特徴により、錫の浸漬は、温風平準化の頭痛平坦性の問題なしに熱風平準化と同じ良好なはんだ付け性を有する錫浸漬盤は長すぎるため保管できないので、錫の沈下の順序で組立を行わなければならない。

浸漬銀

浸漬銀プロセスは、有機コーティングと無電解ニッケル/没入金の間です。プロセスは比較的簡単で高速です熱、湿度、汚染にさらされても、銀はまだ良いはんだ付け性を維持することができますが、その光沢を失うことになる。銀の層の下にニッケルがないので、イマージョンシルバーは無電解ニッケル/浸入金の良い体力を持っていません。

化学ニッケルパラジウム金

浸漬金と比較して、化学ニッケルパラジウム金は、ニッケルと金の間にパラジウムの余分の層を持っています。パラジウムは、置換反応による腐食を防止し、浸入金の完全な準備をすることができる。金はパラジウムに密着し、良好な接触面を提供する。

硬質金めっき

耐摩耗性向上のために PCB製品, 硬質金の挿入と除去と電気めっきの数を増やす.

ユーザーの要求の増加、厳しい環境要件、およびより多くの表面処理プロセスでは、開発の見通しとより汎用性と表面処理プロセスの選択は、現在、少しまぶしいと混乱しているようだ。今後、PCB表面処理プロセスが今後正確に予測できない場合。いずれにしても、会議のユーザの要件と環境を保護する最初に行う必要があります！