Teknik PCB - Proses produksi permukaan papan sirkuit pcb

Perubahan permukaan umum papan sirkuit PCB termasuk penyemburan tin, OSP, dan penyemburan emas. "permukaan" di sini merujuk kepada titik sambungan pad a PCB yang menyediakan sambungan elektrik antara komponen elektronik atau sistem lain dan sirkuit PCB, seperti titik sambungan A untuk pad atau sambungan kenalan. Kemudahan solderability tembaga kosong sendiri adalah sangat baik, tetapi ia mudah untuk oksidasi apabila dikeluarkan kepada udara, dan ia mudah untuk dirancang. Inilah sebabnya PCB mesti dirawat permukaan.

1. Tin sembur (HASL)

Di mana peranti perforated dominasi, soldering gelombang adalah kaedah tentera terbaik. Penggunaan teknologi perawatan permukaan tentera udara panas (HASL, perawatan tentera udara panas) cukup untuk memenuhi keperluan proses perawatan gelombang. Sudah tentu, untuk kesempatan yang memerlukan kekuatan gabungan tinggi (terutama sambungan hubungan), elektroplating nikel/emas sering digunakan. . HASL adalah teknologi pembawaian permukaan utama yang digunakan di seluruh dunia, tetapi terdapat tiga kekuatan pemandu utama yang memandu industri elektronik untuk mempertimbangkan teknologi alternatif untuk HASL: kos, permintaan proses baru dan permintaan bebas lead.

Dari sudut pandang biaya, banyak komponen elektronik seperti komunikasi bimbit dan komputer peribadi menjadi barang pengguna populer. Hanya dengan menjual dengan harga yang lebih rendah atau lebih rendah kita boleh tidak terkalahkan dalam persekitaran kompetitif yang ganas. Selepas pembangunan teknologi pemasangan ke SMT, pads PCB memerlukan cetakan skrin dan proses penyelamatan semula semasa proses pemasangan. Dalam kes SMA, proses rawatan permukaan PCB masih menggunakan teknologi HASL pada awalnya, tetapi dengan penurunan terus-menerus peranti SMT, pads dan pembukaan stensil juga menjadi lebih kecil, dan kelemahan teknologi HASL telah secara perlahan-lahan dikekspos. Pad yang diproses oleh teknologi HASL tidak cukup rata, dan koplanariti tidak dapat memenuhi keperluan proses pad-pitch halus. Kecemasan persekitaran biasanya fokus pada kesan kemungkinan pemimpin pada persekitaran.

2. Lapisan Pelindung Solderabiliti Organik (OSP)

Penyelamat tenterabiliti organik (OSP, Penyelamat tenterabiliti organik) adalah penutup organik yang digunakan untuk mencegah tembaga daripada oksidasi sebelum tenterasi, iaitu, untuk melindungi kemudahan tenterasi pads PCB daripada kerosakan.

Selepas permukaan PCB dirawat dengan OSP, komponen organik tipis dibentuk di permukaan tembaga untuk melindungi tembaga daripada oksidasi. Ketebatan OSP Benzotriazoles adalah umumnya 100 A °, sementara Ketebatan OSP Imidazoles lebih tebal, umumnya 400 A°. Film OSP adalah lutsinar, ia tidak mudah untuk membedakan wujudnya dengan mata telanjang, dan ia sukar untuk dikesan. Semasa proses pemasangan (soldering reflow), OSP mudah dicair ke dalam pasta solder atau Flux asid, dan pada masa yang sama permukaan tembaga aktif dikekspos, dan akhirnya komponen intermetal Sn/Cu dicipta diantara komponen dan pads. Oleh itu, OSP mempunyai ciri-ciri yang sangat baik apabila digunakan untuk merawat permukaan penywelding. OSP tidak mempunyai masalah pencemaran memimpin, jadi ia ramah dengan persekitaran.

Had OSP:

1. . Oleh kerana OSP adalah transparan dan tidak berwarna, ia sukar untuk diperiksa, dan ia sukar untuk membedakan sama ada PCB telah ditutup dengan OSP.

2. OSP sendiri disisolasi, ia tidak menjalankan listrik. OSP benzotriazole relatif tipis dan mungkin tidak mempengaruhi ujian elektrik, tetapi untuk OSP Imidazole, filem pelindung terbentuk relatif tebal, yang akan mempengaruhi ujian elektrik. OSP tidak boleh digunakan untuk mengendalikan permukaan kenalan elektrik, seperti permukaan papan kekunci untuk kekunci.

3. Semasa proses penyeludupan OSP, Flux yang lebih kuat diperlukan, jika tidak filem perlindungan tidak boleh dibuang, yang akan menyebabkan kegagalan penyeludupan.

4. Semasa proses penyimpanan, permukaan OSP tidak patut terkena bahan asad, dan suhu tidak patut terlalu tinggi, sebaliknya OSP akan berkembang.

3. Emas Immersion (ENIG)

Mekanisme perlindungan ENIG:

Ni/Au ditempatkan pada permukaan tembaga dengan kaedah kimia. Ketebalan depositi lapisan dalaman Ni adalah umumnya 120 hingga 240 μin (kira-kira 3 hingga 6 μm), dan tebal depositi lapisan luar Au adalah relatif tipis, umumnya 2 hingga 4 μinch (0.05 hingga 0.1 μm). Ni membentuk lapisan halangan antara askar dan tembaga. Semasa tentera, Au di luar akan segera mencair ke dalam tentera, dan tentera dan Ni akan membentuk komponen intermetal Ni/Sn. Plating emas di luar adalah untuk mencegah oksidasi Ni atau pasisasi semasa penyimpanan, jadi lapisan plating emas seharusnya cukup padat dan tebal tidak seharusnya terlalu tipis.

Emas Immersion: Dalam proses ini, tujuan adalah untuk deposit lapisan perlindungan emas tipis dan terus menerus. Ketebusan emas utama tidak seharusnya terlalu tebal, sebaliknya kumpulan askar akan menjadi sangat lemah, yang akan mempengaruhi kepercayaan penywelding. Seperti perlengkapan nikel, emas tenggelam mempunyai suhu kerja yang tinggi dan masa yang panjang. Semasa proses tenggelam, reaksi pemindahan akan berlaku pada permukaan nikel, emas menggantikan nikel, tetapi apabila pemindahan mencapai tahap tertentu, reaksi pemindahan akan berhenti secara automatik. Emas mempunyai kekuatan yang tinggi, resistensi abrasion, resistensi suhu yang tinggi, dan tidak mudah untuk oksidasi, sehingga ia boleh mencegah nikel daripada oksidasi atau pasisasi, dan sesuai untuk bekerja dalam aplikasi kekuatan tinggi.

Permukaan PCB yang dirawat oleh ENIG sangat rata dan mempunyai koplanariti yang baik, yang satu-satunya yang digunakan untuk permukaan kenalan butang. Kedua, ENIG mempunyai kemudahan tentera yang hebat, emas akan segera mencair ke dalam tentera cair, dengan itu mengekspos Ni segar.

Had ENIG:

Proses ENIG lebih rumit, dan jika anda mahu mencapai keputusan yang baik, anda mesti kawal parameter proses secara ketat. Perkara yang paling mengganggu adalah permukaan PCB yang dirawat oleh ENIG adalah cenderung untuk pads hitam semasa ENIG atau tentera, yang akan mempunyai kesan bencana pada kepercayaan kongsi tentera. Mekanisme generasi cakera hitam sangat rumit. Ia berlaku di antaramuka Ni dan emas, yang secara langsung dipaparkan sebagai oksidasi berlebihan Ni.