PCB 기술 - pcb회로기판 표면 생산공정

PCB 회로 기판의 일반 표면 처리에는 분사, OSP 및 침금이 포함됩니다.여기서"표면"은 전자 컴포넌트 또는 기타 시스템과 PCB의 회로 사이에 전기 연결을 제공하는 PCB의 연결 점을 말합니다. 예를 들어 용접 디스크 또는 접촉 연결의 연결 점입니다.나동 자체는 용접성이 좋지만 공기에 노출되면 산화하기 쉽고 오염되기 쉽다.이것이 PCB가 표면 처리를 해야 하는 이유입니다.

1. 분사(HASL)

천공 부품이 주도적인 위치를 차지하는 곳에서는 파봉 용접이 가장 좋은 용접 방법이다.열풍 용접 주석 유평(HASL, hot air solder leveling) 표면 처리 기술로 웨이브 용접의 공정 요구를 충족시키기에 충분하다.물론 높은 접합 강도가 필요한 장소 (특히 접촉 연결) 에는 일반적으로 니켈/금 도금이 사용됩니다.HASL은 세계적으로 사용되는 주요 표면 처리 기술이지만 전자 산업이 HASL의 대체 기술인 비용, 새로운 공정 요구 사항 및 무연 요구 사항을 고려하도록 만드는 세 가지 주요 원동력이 있습니다.

비용 측면에서 볼 때, 많은 전자 부품, 예를 들면 이동통신과 개인용 컴퓨터가 유행하는 소비재가 되고 있다.원가나 더 낮은 가격으로 판매해야만 우리는 치열한 경쟁 환경에서 불패의 위치에 설 수 있다.조립 기술이 SMT로 발전한 후, PCB 용접판은 조립 과정에서 실크스크린 인쇄와 환류 용접 공정이 필요하다.SMA의 경우 PCB 표면처리 공정은 애초 HASL 기술을 그대로 사용했으나 SMT 부품이 축소되고 용접판과 몰드 개구도 작아지면서 HASL 기술의 단점이 드러나고 있다.HASL 기술로 가공된 용접판은 평평하지 않아 공면성이 세간격 용접판의 공정 요구를 만족시킬 수 없다.환경 문제는 일반적으로 납이 환경에 미치는 잠재적인 영향에 집중된다.

2. 유기용접성 보호층(OSP)

유기용접성 방부제(OSP, Organic solderability 방부제)는 용접 전에 구리 산화를 방지하는 유기 코팅으로, PCB 용접판의 용접성이 손상되지 않도록 보호하는 것이다.

PCB 표면을 OSP로 처리한 후 구리가 산화되지 않도록 구리 표면에 얇은 유기화합물을 형성한다.벤조테트라졸류 OSP의 두께는 보통 100A ° 이지만 미졸류 OSP의 두께는 400A ° 로 더 두껍다.OSP 막은 투명해서 육안으로 존재를 분간하기도 쉽지 않고 감지하기도 어렵다.조립과정(환류용접)에서 OSP는 용접고나 산성용접제에 쉽게 용해되며 동시에 활성동표면을 드러내고 최종적으로 부품과 용접판 사이에 Sn/Cu 금속간 화합물을 형성한다.따라서 OSP는 용접 표면 처리에 사용할 때 매우 좋은 특성을 가지고 있습니다.OSP는 납 오염의 문제가 없기 때문에 환경에 우호적이다.

OSP의 한계:

1. OSP는 투명하고 무색이기 때문에 검사하기 어렵고 PCB에 OSP가 칠해져 있는지 구분하기도 어렵다.

2. OSP 자체는 절연되어 전기가 통하지 않는다.벤조테트라졸의 OSP는 상대적으로 얇아 전기 테스트에 영향을 주지 않을 수 있지만 미졸류의 OSP의 경우 전기 테스트에 영향을 줄 수 있는 보호막이 상대적으로 두껍다.OSP는 키보드의 표면과 같은 전기 접촉 표면을 처리하는 데 사용할 수 없습니다.

3. OSP는 용접 과정에서 더 강한 용접제를 필요로 한다. 그렇지 않으면 보호막이 제거되지 않아 용접 결함을 초래할 수 있다.

4. 저장과정에서 OSP의 표면은 산성물질에 노출되여서는 안되며 온도도 지나치게 높아서는 안된다. 그렇지 않을 경우 OSP는 휘발된다.

3. 침금(ENIG)

ENIG 보호 메커니즘:

화학적 방법으로 구리 표면에 Ni/Au를 도금하다.Ni 내부의 퇴적 두께는 보통 120~240에이(약 3~6에이트), Au 외부의 퇴적 두께는 상대적으로 얇으며 보통 2~4에이(0.05~0.1에이트)이다.Ni는 용접물과 구리 사이에 차단 레이어를 형성합니다.용접 과정에서 외부의 Au는 용접물에 빠르게 녹고 용접물과 Ni는 Ni/Sn 금속 간 화합물을 형성합니다.외부 도금은 Ni가 저장 과정에서 산화하거나 둔화되는 것을 방지하기 위한 것이기 때문에 도금층은 충분히 촘촘해야 하며 두께는 너무 얇아서는 안 된다.

침금: 이 과정에서 목적은 얇고 연속적인 금 보호층을 퇴적하는 것이다.주금의 두께는 너무 두꺼워서는 안 된다. 그렇지 않으면 용접점이 매우 바삭바삭해져 용접의 신뢰성에 심각한 영향을 줄 수 있다.니켈도금과 마찬가지로 침금은 비교적 높은 작업온도와 비교적 긴 시간을 갖고있다.침전 과정에서 니켈 표면에 치환 반응이 일어나 금이 니켈을 대체하지만 치환이 일정 수준에 이르면 치환 반응이 자동으로 멈춘다.금구는 고강도, 내마모성, 내고온성이 있어 산화가 잘 되지 않기 때문에 니켈의 산화나 둔화를 방지할 수 있어 고강도 응용에 적합하다.

ENIG 처리 후 PCB 표면은 매우 평평하고 좋은 공통성을 가지고 있으며 버튼이 표면에 닿는 유일한 표면입니다.둘째, ENIG는 용접성이 우수하며 금은 용접된 용접재에 빠르게 녹아 신선한 니켈을 드러냅니다.

ENIG의 한계:

ENIG의 공정은 더 복잡하므로 좋은 효과를 얻으려면 공정 매개변수를 엄격히 제어해야 합니다.가장 번거로운 것은 ENIG 처리된 PCB 표면이 ENIG 또는 용접 과정에서 검은 용접판이 쉽게 나타나기 때문에 용접점의 신뢰성에 재앙적인 영향을 미칠 수 있다는 것이다.블랙디스크의 생성 메커니즘은 매우 복잡하다.이는 니와 금의 인터페이스에서 발생하며 니의 과산화로 직접 나타난다. 너무 많은 금은 용접점을 바삭하게 만들어 신뢰성에 영향을 준다.