PCB技術 - PCB回路基板表面の製造工程

の一般的な表面処理PCB回路 基板 スズスプレー, OSP, 金浸. ここで「表面」とは、電子部品または他のシステムとPCB基板の回路との間の電気的接続を提供するPCB上の接続点を指す, パッドまたは接触接続のための接続点のような.裸の銅自体のはんだ付け性は非常に良い, しかし、空気にさらされるとき、酸化するのは簡単です, 汚染されやすい.基板PCBが表面処理されなければならない理由です.

スプレーティン（HASL）

多孔性素子が支配する場合、ウェーブはんだ付けは最良のはんだ付け方法である。ホットエアハンダレベリング（HASL，Hot Airはんだめ）表面処理技術はウェーブはんだ付けのプロセス要件を満たすのに十分である。もちろん、高い接合強度（特に接触接続）を必要とする場合には、ニッケル／金の電気メッキを用いることが多い。HASLは世界中で使用される主な表面処理技術であるが、HASLの代替技術を考慮するために電子工業を駆動する3つの主な駆動力がある。

コスト面から, モバイル通信やパソコンなどの多くの電子部品が一般消費財になっている.価格競争や低価格での販売だけでは、熾烈な競争環境で無敵になることができます.SMTへの組立技術開発後,PCBパッド アセンブリプロセス中にスクリーン印刷およびリフローはんだ付けプロセスを必要とする. SMAの場合, the PCB表面 処理プロセスはHASL技術を最初に使用した, しかし、SMTデバイスの連続縮小, パッド及びステンシル開口部もより小さくなっている, そして、HASL技術の欠点は、徐々にさらされました. HASL技術で処理されたパッドは十分平坦ではない, そして、共平面性はファインピッチパッドのプロセス要件を満たすことができない. 環境問題は通常環境に対する鉛の潜在的影響に焦点を当てる.

有機はんだ付け性保護層（OSP）

有機はんだ付け性防腐剤（OSP、有機はんだ付け防腐剤）は、はんだ付け前に銅が酸化するのを防ぐために使用される有機コーティング、すなわち、PCBパッドのはんだ付け性を損傷から保護するためである。

PCB表面をOSPで処理した後、銅の表面に薄い有機化合物を形成し、銅を酸化から保護する。ベンゾトリアゾール類の厚さは一般的に100°であり、イミダゾール類の厚さは厚く、一般には400°である。OSPフィルムは透明であり、その存在を肉眼で区別することは容易ではなく、検出することが困難である。アッセンブリ工程（リフローはんだ付け）時には、OSPは半田ペーストや酸性フラックスに容易に溶融し、同時に活性銅表面が露出し、最終的にはSnとCuの金属間化合物が形成される。したがって、OSPは溶接面を扱うために使用するときに非常に良好な特性を有する。ospは鉛汚染の問題を抱えておらず，環境に優しい。

OSPの制限

1.ospは透明で無色であるため検査が困難であり，pcbがospで被覆されているか否かを識別することは困難である。

2.OSP自体は絶縁されていて、それは電気を伝導しません。ベンゾトリアゾールのOSPは比較的薄く、電気的試験には影響しないかもしれないが、イミダゾールのOSPについては、保護膜が比較的厚く、電気試験に影響を及ぼす。OSPはキーのためのキーボード表面のような電気接触面を扱うのに使用できません。

3.OSPの溶接工程では、より強いフラックスが必要である。

4.貯蔵プロセスの間、OSPの表面は酸性物質にさらされてはならず、温度は高すぎるはずではない。そうでなければOSPは揮発する。

浸漬金（ENIG）

ENEGの保護機構

ni／auは化学的方法により銅表面にめっきされる。Niの内層の堆積膜厚は、一般に120〜240 mg／min（約3〜6 mg／m）であり、Auの外層の堆積膜厚は比較的薄く、一般には2〜4×1／4インチ（0.05〜0.1×1／4 m）である。niははんだと銅の間に障壁層を形成する。はんだ付け時には、外部のAuがハンダ内に速やかに溶融し、半田およびNiがNi／Sn金属間化合物を形成する。外部への金めっきは、保管中のNiの酸化またはパッシベーションを防止するためであるので、金めっき層は十分に緻密でなければならず、厚みは薄くならない。

浸漬金：このプロセスでは、目的は薄いと連続的な金保護層を堆積することです。主金の厚さはあまり厚くなければならない。そうでなければ、はんだ接合部は非常に脆くなり、溶接の信頼性に深刻な影響を及ぼす。ニッケルめっきのように、浸漬金は高い加工温度と長い時間を有する。ディップ処理中、ニッケルの表面で置換反応が起こり、金はニッケルを置換するが、変位があるレベルに達すると変位反応が自動的に停止する。金は、高い強度、耐摩耗性、高温耐性を有し、酸化が容易でないので、ニッケルの酸化やパッシベーションを防止し、高強度用途での使用に適している。

これPCB基板表面enigにより処理され，良好な共平面性を有する, ボタンの接触面に使用される唯一のもの. 第二に, ENIGは優れたはんだ付け性を有する, 金は急速に溶融はんだに溶ける, それによって、新鮮なNi.

制限の制限

Enigのプロセスは、より複雑であり、良い結果を達成する場合は、厳密にプロセスパラメータを制御する必要があります。最も厄介なことは、ENIG処理されたPCB表面が、EVIGまたははんだ付け中に黒パッドになりやすいことであり、これは、はんだ接合の信頼性に壊滅的な影響を及ぼすであろう。ブラックディスクの発生機構は非常に複雑である。niと金の界面で発生し，niの過剰酸化として直接現れた。あまりに多くの金は、はんだ接合を受け入れて、信頼性に影響を及ぼします。