PCB 기술 - PCB 표면 처리의 장단점 분석

인류의 생활 환경에 대한 요구가 끊임없이 높아짐에 따라 PCB 생산 과정에서 관련된 환경 문제가 점점 더 주목을 받고 있다.

PCB 표면을 특수 처리해야 하는 이유는 무엇입니까?

PCB 표면 처리의 가장 기본적인 목적은 좋은 용접성이나 전기 성능을 확보하는 것이다.공기 중의 구리는 쉽게 산화하기 때문에, 산화 구리층은 용접에 대한 영향이 매우 크고, 쉽게 허용접을 형성할 수 있으며, 심하면 용접판과 부품을 용접할 수 없게 될 수 있다.따라서 PCB의 생산과 제조에는 패드라는 공정이 나타난다. 패드의 표면에 재료를 한 겹 칠(도금)하여 패드가 산화되지 않도록 보호한다.

1. 무연 PCB

현재 국내 판공장의 PCB 라면 가공기술은 분사(HASL, 열풍불림), 열풍불림평, OSP(항산화), 니켈도금, 침석, 은도금, 화학니켈팔라듐도금, 전기도금 등이다.특수 응용 프로그램에는 일부 특수 PCB 표면 처리 프로세스가 있습니다.

2. 분사(열풍 조절) PCB

열풍이 평평한 것을 찾는 일반적인 공예는 미부식, 예열, 주석 도금, 스프레이 세척이다.

열풍교직은 열풍정용접 (속칭 분석) 이라고도 하는데 용해된 주석 (납) 용접재를 PCB 표면에 칠하고 압축공기를 가열하여 곧게 하여 한층의 구리항산화성과 량호한 용접성을 형성한다.바닥용접재와 구리는 열에어컨 용접재와 구리의 접합부에 구리-주석 금속 간의 화합물을 형성한다.PCB는 일반적으로 용융 용접재에 스며들어 열풍 정밀 가공을 한다;에어칼은 용접재가 굳기 전에 액체 용접재를 평평하게 한다.에어 나이프는 구리 표면의 용접재 휘어진 액면의 모양을 최소화하고 용접재 브리지를 방지합니다.

열풍은 입식과 수평식으로 나뉜다.일반적으로 수평식이 더 좋다고 생각하는데, 주로 수평식 열풍이 평평한 코팅을 찾아 더욱 균일하게 하여 자동화 생산을 실현할 수 있기 때문이다.

장점: 가격이 저렴하고 용접 성능이 좋다.

단점: 분사판의 표면 마무리가 좋지 않기 때문에 얇은 클리어런스 핀과 너무 작은 부품을 용접하기에 적합하지 않습니다.용접 구슬은 PCB 가공 중에 용접 구슬이 생성되기 쉽고 가느다란 간격 부품으로 단락되기 쉽다.양면 SMT 공정에서 사용할 때 두 번째 표면이 이미 고온에서 환류되었기 때문에 TiN 스프레이 재용해는 중력의 영향으로 주석 구슬이나 유사한 물방울이 구형 주석 점에 들어가 표면이 평평하지 않아 용접 문제에 영향을 줄 가능성이 높다.

2. 유기용접성 방부제(OSP) PCB

일반적인 절차는 다음과 같다: 탈지 ->;미세 부식 >;산세척 >;순수한 물 세척 >;유기적 코팅 >;세척, 프로세스 제어가 다른 프로세스보다 쉽다는 것은 처리 프로세스가 더 쉽다는 것을 설명한다.

OSP는 RoHS 지침에 따라 인쇄회로기판(PCB) 동박을 표면처리하는 공정이다.현재 약 25% 의 폴리염화페닐이 OSP 공정을 사용하고 있으며 OSP 공정은 계속 상승하고 있는 것으로 추정된다 (오SP 공정은 현재 주석 스프레이를 제치고 1위를 차지할 가능성이 높다).OSP 공정은 단면 TV와 PCB, 고밀도 칩 패키징 패널 등 저기술 PCB나 첨단 PCB에 사용될 수 있다. BGA의 경우에도 OSP 응용이 많다.PCB에 표면 연결 또는 저장 시간 제한에 대한 기능 요구사항이 없는 경우 OSP 프로세스가 가장 이상적인 표면 처리 프로세스입니다.

장점: 무연 용접 및 SMT를 위한 단순하고 매끄러운 표면재작업이 편리하고 생산 조작이 편리하여 수평 작업에 적합하다.OSP+ENIG와 같은 다양한 프로세스의 공존에 적합하며 비용이 저렴하고 환경이 좋습니다.

단점: 회류 용접 횟수가 제한되어 있습니다 (여러 번 용접을 반복하면 두께가 박막을 손상시킬 수 있으며 두 번은 거의 문제가 없습니다).압착 기술과 전선 묶음에는 적용되지 않습니다.안시 검사와 전기 측정이 불편하다.SMT는 질소 보호가 필요합니다.SMT 재작업은 적용되지 않습니다.스토리지 요구 사항 증가

3. 전판은 니켈도금 PCB

도금 PCB 표면에 먼저 니켈을 한 층 바른 다음 다시 한 층 금을 칠한다.니켈 도금은 주로 금과 구리 사이의 확산을 방지하기 위한 것이다.니켈 도금에는 소프트 골드 (순금, 금 표면은 밝아 보이지 않음) 와 하드 골드 (표면은 매끄럽고 단단하며 마모에 강하며 코발트 등의 요소를 포함하고 있으며 금 표면은 더 밝아 보입니다) 가 있습니다.소프트 골드는 주로 칩에 패키지된 골드 라인에 사용되며 하드 골드는 주로 용접되지 않은 부품의 전기 연결에 사용됩니다.

장점: 오래 저장 >;12개월.접촉 스위치 설계와 금실 감기에 적합합니다.전기 테스트에 적합합니다.

단점: 높은 비용, 금후.손가락을 도금할 때는 전기를 전도하기 위해 추가 디자인 라인이 필요합니다.도금의 두께가 반드시 용접점의 부드러움을 초래하지 않기 때문에 용접점의 강도에 영향을 줄 수 있다.도금층 표면의 균일성.도금된 니켈은 전선의 가장자리를 감싸지 않는다.알루미늄 실을 묶기에 적합하지 않다.

4. 침금 PCB

일반적인 절차는 다음과 같다: 산성 제거 세척 >;미세 부식 >;예비 침출재 ->;활성화 ->;화학 니켈 도금 >;화학 침금;이 공예에는 모두 6개의 화학욕이 있는데 근 100종의 화학물질과 관련되며 공예가 비교적 복잡하다.

금은 두꺼운 니켈금 합금으로 구리 표면에 코팅되어 있어 PCB를 장기간 보호할 수 있다.또한 다른 표면 처리 프로세스에서 사용할 수 없는 환경 내성도 갖추고 있습니다.또한 금은 구리의 용해를 방지할 수 있으며 이는 무연 조립에 도움이 될 것입니다.

장점: 산화가 잘 되지 않고 저장 시간이 길며 표면이 매끄러워 작은 간격 핀과 작은 용접점 부품을 용접하기에 적합하다.휴대폰 보드와 같은 주요 PCB 보드를 선호합니다.리버스 용접은 여러 번 반복될 수 있으며 용접성이 크게 떨어지지 않습니다.COB(ChipOnBoard) 용접사의 베이스로 사용할 수 있습니다.

단점: 비용이 많이 들고 용접 강도가 낮으며 화학 니켈 도금 공정으로 인해 블랙 디스크 문제가 발생하기 쉽습니다.니켈층은 시간이 지남에 따라 산화되기 때문에 장기적인 신뢰성이 문제이다.

5.침석 PCB

현재 모든 용접은 주석을 기반으로 하므로 주석 레이어는 모든 유형의 용접과 일치할 수 있습니다.TiN 퇴적 공정은 평평한 구리 주석 금속 간 화합물을 형성하여 주석 도금층이 뜨거운 공기가 아닌 뜨거운 공기와 동일한 용접성을 가지도록 할 수 있습니다.석판은 오래 보관할 수 없으므로 주석이 쌓인 순서에 따라 조립해야 한다.

장점: 수평 생산에 적합하다.정밀 선재 가공에 적합하며, 무연 용접에 적합하며, 특히 재단 가공에 적합하다.매끄러움이 뛰어나 SMT에 적합합니다.

단점: 주석 수염의 성장을 통제하기 위해서는 좋은 저장 조건 (6 개월 미만) 이 필요합니다.접촉 스위치 설계에는 적용되지 않습니다.생산 과정에서 저항 용접 필름의 공정 요구가 매우 높다. 그렇지 않으면 저항 용접 필름이 떨어질 수 있다. 여러 번 용접할 때 질소를 보호하는 것이 좋다.전기 테스트도 문제다.

6. 스며드는 SilverPCB

은도금공예는 유기도금과 화학도금니켈/도금 사이에 있으며 공예가 간단하고 빠르다.은은 고온, 습기 및 오염에 노출되어도 용접성은 양호하지만 광택은 손실됩니다.은은 화학 니켈 도금/도금의 양호한 물리적 강도를 가지고 있지 않다. 왜냐하면 은 도금층 아래에 니켈이 없기 때문이다.

장점: 공예가 간단하고 무연 용접에 적합하며 표면이 매끄럽고 원가가 낮으며 극세사 전선에 적합하다.

단점: 저장 조건이 높아 오염되기 쉽다.용접 강도에 문제가 생기기 쉽습니다 (미세한 캐비티 문제).저항 용접 필름의 구리는 전기 마이그레이션과 Javanni 물림에 취약합니다.전기 측정도 문제다.

7. 화학 니켈 팔라듐 PCB

침전금에 비해 화학 니켈, 팔라듐, 금은 니켈과 금 사이에 팔라듐이 한 층 더 많다.팔라듐은 치환 반응으로 인한 부식을 방지하고 금의 퇴적을 위해 충분한 준비를 할 수 있다.한편, 금은 팔라듐으로 단단히 덮여 좋은 접촉 표면을 제공합니다.

장점: 무연 용접에 적합합니다.표면이 매우 평평하여 SMT에 적합합니다.구멍에도 니켈과 금을 칠할 수 있다.장기적으로는 저장 조건이 까다롭지 않다.전기 테스트에 적합합니다.스위치 터치 설계에 적용됩니다.알루미늄선 결박에 적용되며 두꺼운 판자에 적용되며 환경침식에 강하다.

8. 하드 골드 도금 PCB

제품의 내마모성을 높이기 위해 삽입과 제거 횟수를 늘리고 경금을 도금한다.

인쇄회로기판의 표면처리 공정은 큰 변화가 없어 여전히 먼 일인 것 같지만 장기적으로 느린 변화가 큰 변화를 초래할 수 있다는 점에 유의해야 한다.환경 보호 강도가 높아짐에 따라 PCB 표면 처리 공정은 미래에 반드시 큰 변화가 발생할 것이다.