PCB 기술 - 다양한 PCB 표면 처리의 장단점 비교

1.열풍 용접 매끄럽다

HASL은 업계에서 사용되는 주요 납 표면 처리 공정입니다.이 공정은 회로 기판을 납 주석 합금에 담그고 에어 나이프를 통해 여분의 용접재를 제거합니다.에어 나이프라는 것은 판재 표면에서 나오는 열기이다.PCA 프로세스의 경우 HASL은 가장 저렴한 PCB이며 표면 레이어는 여러 번 환류 용접, 청소 및 저장 후 용접 할 수 있습니다.ICT의 경우 HASL은 테스트 용접판과 오버홀을 용접재로 자동 커버하는 공정도 제공한다.그러나 HASL 표면은 기존 대체 방법에 비해 평탄하거나 동일하지 않습니다.현재 일부 무연 HASL 대체 공정이 있는데, HASL의 자연 대체 특성으로 인해 이러한 공정은 점점 더 인기가 있습니다.여러 해 동안 HASL의 응용은 좋은 효과를 거두었지만,"친환경"녹색 공예 요구가 등장함에 따라 이러한 공예의 존재도 손에 꼽을 수 있다.무연 문제 외에도 증가하는 회로 기판의 복잡성과 더 가는 간격은 HASL 프로세스의 많은 한계를 드러냅니다.

장점: 가장 비용이 적게 드는 PCB 표면 공정으로 제조 과정 전반에 걸쳐 용접성을 유지해 ICT에 부정적인 영향을 미치지 않는다.

단점: 일반적으로 납 공예를 사용합니다.납 함유 공예는 현재 제한을 받아 2007년까지 최종적으로 도태될 것이다.가는 핀 간격(<0.64mm)의 경우 용접 브릿지와 두께 문제가 발생할 수 있습니다.플랫하지 않은 서피스는 어셈블하는 동안 공통성 문제를 일으킬 수 있습니다.

2. 유기용접재 보호제

유기용접물 보호기(OSP)는 PCB의 구리 표면에 얇고 균일한 보호층을 형성하는 데 사용된다.이 코팅은 저장 및 조립 작업 중에 회로가 산화되지 않도록 보호합니다.이런 공예는 이미 오래동안 존재해왔지만 최근에야 무연기술과 정밀아스팔트해결방안이 모색됨에 따라 류행되기 시작했다.

공면성과 용접성의 경우 OSP는 PCA 조립에서 HASL보다 성능이 뛰어나지만 용접제 유형과 열 순환 횟수에 대한 뚜렷한 공정 변경이 필요하다.산성 특성은 OSP의 성능을 떨어뜨리고 구리를 쉽게 산화시키기 때문에 조심스럽게 처리해야 한다.조립업자들은 더 유연하고 더 많은 열 순환을 견딜 수 있는 금속 표면을 처리하는 것을 더 좋아한다.

OSP 표면 처리를 사용하면 테스트 포인트에 용접이 없으면 ICT의 핀 클램프와 접촉 문제가 발생할 수 있습니다.OSP 레이어를 관통하기 위해 더 날카로운 프로브 유형으로 바꾸는 것만으로도 손상이 발생할 수 있으며 또는 테스트 패드를 통해 PCA 테스트를 뚫을 수 있습니다.연구에 따르면 더 높은 검출력으로 전환하거나 프로브 유형을 변경하는 것은 생산량에 거의 영향을 미치지 않습니다.처리되지 않은 구리의 굴복 강도는 납이 함유된 용접재보다 한 단계 높으며, 유일한 결과는 노출된 구리 테스트 용접판을 손상시킬 수 있다는 것이다.모든 테스트 가능한 지침은 노출된 구리를 직접 탐지하지 말 것을 강력히 권장합니다.OSP를 사용할 때는 ICT 단계에 대한 OSP 규칙 세트를 정의할 필요가 있습니다.가장 중요한 규칙은 PCB 프로세스가 시작될 때 ICT와 접촉해야 하는 테스트 용접판 및 오버홀에 용접고를 적용할 수 있도록 템플릿을 열어야 합니다.

장점: 단위 원가는 HASL과 비슷하고 공면성이 좋으며 공예에 납이 없고 용접성이 향상된다.

단점: 조립 과정은 중대한 변경이 필요하다.처리되지 않은 구리 표면이 검출되면 ICT에 불리하게 작용한다.지나치게 뾰족한 ICT 프로브는 PCB를 손상시킬 수 있으므로 수동 예방 조치가 필요하며 ICT 테스트를 제한하고 테스트 중복성을 줄여야 한다.

3. 화학 니켈 도금 침전

화학 니켈 도금 침금 (ENIG) 코팅은 많은 회로 기판에 성공적으로 적용됩니다.단위 비용이 많이 들지만 평평한 표면과 우수한 용접성을 가지고 있습니다.주요 단점은 화학 니켈 도금층이 매우 취약하고 기계적 압력으로 끊어질 수 있다는 것입니다.이것은 업계에서"검은 블록"또는"진흙 균열"로 알려져 있으며 이로 인해 ENIG의 일부 부정적인 보도가 발생했습니다.

장점: 용접성이 좋고 표면이 평평하며 저장 수명이 길고 여러 차례의 회류 용접을 견딜 수 있다.

단점: 높은 비용 (HASL의 약 5 배), "블랙 블록"문제, 제조 과정에서 시안화 물질 및 기타 유해 화학 물질을 사용합니다.

4. 은을 담그다

침은은 새로 추가된 PCB 표면 처리 방법이다.주로 아시아에서 사용되며 북미와 유럽에서 보급됩니다.

용접 과정에서 은층은 용접점에 녹아 구리층에 주석/연/은합금을 남긴다.이 합금은 BGA 패키지에 매우 신뢰할 수 있는 용접점을 제공합니다.비교 색상을 사용하여 쉽게 검사할 수 있으며 용접 중인 HASL의 자연 대체품입니다.

침은은 매우 발전 가능성이 있는 표면 처리 기술이지만, 모든 새로운 표면 처리 공정과 마찬가지로 최종 사용자는 매우 보수적이다.많은 제조업체는 이러한 프로세스가 "연구 중" 인 프로세스라고 생각하지만 무연 표면 프로세스에 가장 적합한 옵션이 될 가능성이 높습니다.

장점: 용접성이 좋고 표면이 매끄러워 HASL 침포를 자연스럽게 대체할 수 있습니다.

단점: 최종 사용자의 보수적인 태도는 해당 산업에 대한 정보가 부족하다는 것을 의미합니다.

5. 침석

이것은 비교적 새로운 표면처리공예로서 침은공예와 비슷한 특성을 많이 가지고 있다.그러나 PCB 플레이트 제조 과정에서 침석 과정에서 티오요소 (발암물질일 수 있음) 가 사용되는 것을 방지해야 하기 때문에 중대한 건강과 안전 문제를 고려해야 한다.또한 이동 방지 화학물질이 이 문제를 통제하는 데 어느 정도 효과를 거둘 수 있음에도 불구하고 주석의 이동 ("주석 가시"효과) 에 주의해야 한다.

장점: 용접성이 좋고 표면이 매끄럽고 원가가 상대적으로 낮다.

단점: 건강 및 안전 문제, 열 순환 횟수가 제한되어 있습니다.