PCB 기술 - PCB 회로기판 표면 처리 공정

PCB 회로기판 표면 처리 공정

고객의 기술이 PCB 회로 기판을 그리면 PCB 샘플링 공장으로 보내지거나 대량 생산될 것이다.회로기판 공장에 주문할 때, 우리는 PCB 회로기판 가공 공정 설명서를 첨부하는데, 그 중 하나는 어떤 PCB 표면 처리 공정을 선택할지 설명하는 것이다. 서로 다른 PCB 표면 처리 공정은 최종 PCB 가공 견적에 더 큰 영향을 미치고, 서로 다른 브러시 회로기판 표면 처리 공정도 서로 다른 비용을 발생시킨다.편집장은 현재 흔히 볼 수 있는 PCB 표면처리 공정, 서로 다른 PCB 표면처리 공정의 장단점 및 국내 많은 PCB 판공장의 응용 장면에 대해 이야기하고 싶다.

그렇다면 왜 우리는 PCB 표면을 특수 처리해야 합니까?

구리는 공기 중에 쉽게 산화되기 때문에, 산화 구리층은 용접에 큰 영향을 미치기 때문에, 쉽게 허용접과 허용접을 형성할 수 있다.심각한 경우 패드와 부품을 용접할 수 없습니다.그래서 폴리염화페닐은 생산 중이다.이제 용접 디스크를 산화로부터 보호하기 위해 용접 디스크 표면에 재료를 코팅 (전기 도금) 하는 프로세스가 수행됩니다.

현재 국내 회로기판 공장의 PCB 표면처리 공정은 분석(HASL, 열풍도금 알루미늄), 주석, 침은, OSP(항산화), 화학침금(ENIG), 전기도금 등이다. 물론 특수한 것은 일부 특수한 PCB 회로기판 표면처리 공정이 응용되고 있다.

서로 다른 PCB 표면 처리 공정을 비교하면 그 원가가 다르다.물론 사용하는 장소도 다르다.올바른 경우에만 선택되지 않습니다.완벽한 PCB 표면 처리 공정은 없습니다.가격은 모든 PCB 응용 시나리오를 충족할 수 있습니다.) 그래서 많은 공정을 선택할 수 있습니다.물론 모든 공예는 그 장점이 있으며 그들의 존재는 합리적이다.관건은 우리가 그것들을 이해하고 잘 사용해야 한다는 것이다.

서로 다른 PCB 회로기판 표면 처리 공정의 장단점과 적용 장면을 비교해 보자.

장점: 낮은 비용, 매끄러운 표면, 좋은 용접성 (산화되지 않은 경우).

단점: 산성과 습도의 영향을 받기 쉬워 장기간 보관할 수 없다.상자를 열면 구리가 공기에 노출되면 쉽게 산화되기 때문에 2시간 안에 다 써야 합니다.첫 번째 환류 용접 후 두 번째 면이 산화되었기 때문에 이중 패널에 사용할 수 없습니다.테스트 포인트가 있으면 산화를 방지하기 위해 용접고를 인쇄해야 합니다. 그렇지 않으면 프로브와 잘 접촉할 수 없습니다.

분사판(HASL, HotAirSneldLeveling, 열풍정평)

장점: 가격이 저렴하고 용접 성능이 좋다.

단점: 분사판의 표면 평평도가 떨어지기 때문에 용접 간격이 매우 가는 핀과 너무 작은 부품에는 적합하지 않습니다.보드를 가공하는 동안 용접 구슬이 생성되기 쉽고 가느다란 피치 컴포넌트의 단락이 발생하기 쉽습니다.양면 SMT 공정에서 사용할 때 2면이 고온 회류 용접을 거쳤기 때문에 주석을 분사하고 다시 녹기 쉬워 주석 구슬이나 유사한 액체가 중력의 영향을 받아 구형 주석 점으로 변하여 표면을 더욱 나쁘게 한다.납작하게 하면 용접 문제에 영향을 줄 수 있다.

주석 도료 공예는 일찍이 회로판 표면 처리 공예를 주도한 적이 있다.1980년대에는 회로기판의 4분의 3 이상이 분사 공법을 사용했지만, 지난 10년 동안 이 업계는 분사 공법의 사용을 줄여왔다.약 25~40% 의 폴리염화페닐은 주석분사기법을 사용하는것으로 추산된다.솜씨주석 스프레이 공예는 더럽고 불쾌하며 위험하기 때문에 결코 환영받는 공예가 아니지만, 주석 스프레이 공예는 비교적 큰 부품과 간격이 비교적 큰 전선에 있어서 매우 좋은 공예이다.고밀도 PCB에서 주석 분사 과정의 평평도는 후속 조립에 영향을 줄 수 있습니다.따라서 HDI 보드는 일반적으로 회로 기판 주석 분사 공정을 사용하지 않습니다.기술의 진보에 따라, 이 업계는 현재 조립 간격이 작은 QFP와 BGA에 적용되는 주석 스프레이 공법을 가지고 있지만, 실제 응용은 비교적 적다.현재 일부 회로기판 공장은 주석 분사 공정을 OSP 기술과 침금 기술로 대체하고 있습니다.기술의 발전도 일부 회로판 공장이 주석과 은 침전 공예를 채택하게 되었다.게다가 최근 몇 년 동안 무연화 추세로 주석 스프레이 기술의 사용은 더욱 제한을 받았다.이른바 무연석 스프레이가 있지만 설비 호환성 문제와 관련이 있을 수 있다.

OSP (유기방부제, 항산화)

장점: PCB 나동 용접의 모든 장점을 제공합니다.유통기한이 지난 (3개월) 널빤지도 다시 깔 수 있지만 보통 한 번뿐이다.

단점: 산성과 습도의 영향을 받기 쉽다.2차 환류 용접에서 사용할 경우 일정 시간 내에 완료해야 하며 일반적으로 2차 환류 용접의 효과는 상대적으로 떨어집니다.저장 기간이 3개월 이상이면 재설치해야 합니다.포장을 푼 후 24시간 이내에 사용해야 합니다.OSP는 절연 레이어이므로 테스트 포인트는 전기 테스트를 위해 원래 OSP 레이어를 제거하기 위해 용접 연고로 인쇄되어야합니다.

현재 약 25~30% 의 폴리염화페닐이 OSP 공정을 사용하고 있으며, 이 비율은 계속 상승하고 있는 것으로 추정된다 (OSP 공정은 현재 주석 스프레이를 제치고 1위를 차지할 가능성이 높다).OSP 공정은 단면 TV의 PCB 및 고밀도 칩으로 패키지된 PCB와 같은 저기술 PCB 및 첨단 PCB에 사용할 수 있습니다.BGA의 경우 OSP에 더 많은 애플리케이션이 있습니다.PCB에 표면 연결에 대한 기능 요구 사항이나 저장 기간의 제한이 없으면 OSP 프로세스가 가장 이상적인 표면 처리 프로세스가 될 것입니다.

침출도금(ENIG, ElectrolessNickelImmersion Gold)

장점: 산화가 잘 되지 않고 장기간 보관할 수 있으며 표면이 평평하여 작은 간격의 핀과 용접점이 작은 부품을 용접하기에 적합하다.휴대폰 패드와 같은 버튼이 있는 PCB 보드가 선호됩니다.리버스 용접은 용접성을 떨어뜨리지 않고 여러 번 반복할 수 있습니다.COB(ChipOnBoard) 지시선 결합의 언더레이로 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.

침금 공예는 OSP 공예와 다르다.휴대폰의 키보드 영역, 라우터 케이스의 가장자리 연결 영역, 칩 프로세서의 탄력적인 연결과 같은 기능적 연결 요구 사항이 있고 표면 저장 시간이 긴 보드에 주로 사용됩니다.지역침금은 주석 스프레이 공정의 평면도 문제와 OSP 공정의 용접제 제거로 1990년대에 널리 사용되었습니다.이후 검은색 원반과 아삭아삭한 니켈린합금의 출현으로 침금의 응용이 줄어들었다.,그러나 현재 거의 모든 하이테크 PCB 공장에는 가라앉은 금줄이 있다.구리-주석 금속 간 화합물을 제거할 때 용접점이 바삭해지는 것을 고려할 때 상대적으로 바삭한 니켈-주석 금속 간 화합물은 많은 문제가 있을 수 있다.따라서 휴대용 전자제품 (예: 휴대폰) 은 거의 OSP, 침은 또는 침석으로 형성된 구리 주석 금속 간 화합물 용접점을 사용하고 침금을 사용하여 핵심 영역, 접촉 영역 및 EMI 차폐 영역을 형성하는 이른바 선택적 침금 공정입니다.현재 약 10~20% 의 폴리염화페닐이 화학니켈도금/침금공법을 사용하고있을것으로 추정된다.

은도금(ENIG, ElectrolessNickelImmersionGold)

은도금이 은도금보다 싸다.PCB에 연결 기능 요구가 있고 비용을 절감해야 한다면 은에 침투하는 것이 좋습니다.게다가 은을 담그는 좋은 평면도와 접촉성을 더하면 은을 담그는 공예를 선택해야 한다.은도금은 통신 제품, 자동차, 컴퓨터 주변 장치 및 고속 신호 설계에서 많은 응용이 있다.침전은은 다른 표면처리와 비교할 수 없는 양호한 전기성능을 가지고 있기 때문에 고주파 신호에도 사용할 수 있다.EMS는 조립이 쉽고 검사 가능성이 높기 때문에 침은 공법을 사용하는 것이 좋습니다.그러나 광택과 용접점의 빈틈을 잃는 것과 같은 결함으로 인해, 침전은의 성장은 느리다 (그러나 감소하지 않았다).현재 약 10~15% 의 폴리염화페닐이 침은 기술을 사용하는 것으로 추정된다.

Shen Tin（ENIG，ElectrolessNickelImmersion Gold）

지난 10년 동안 주석 침강은 표면 처리 공정에 도입되었는데, 이 공정의 출현은 생산 자동화 요구의 결과이다.주석 삽입은 새로운 요소를 용접 영역으로 가져오지 않으며 특히 통신 후면판에 적합합니다.주석은 판의 저장 기간이 지나면 용접성을 잃기 때문에 주석이 가라앉으려면 더 좋은 저장 조건이 필요하다.또한 주석 침출 공정에 발암물질이 함유돼 있어 주석 침출 공정이 제한된다. 현재 약 5~10%의 폴리염화페닐이 주석 침출 공정을 사용하는 것으로 추정된다.