Новости PCB - Исследования и рекомендации в отношении технологии обработки поверхности PCB без свинца

PCB proofing has always been, главный вопрос для инженера - испытателя - убедиться, что у него есть эффективная программа тестирования., Эта программа может быть успешно реализована в производстве. "In-Circuit Test (ICT)" is still a very effective method of detecting manufacturing defects. более совершенная система ICT может также повысить практическую ценность конфигурации тестовых функций, предлагая методы программирования на случай вспышки, PLD, FPGA and EEPROM during testing. Angeleon 3070 система является лидером рынка в области ИКТ.
Now ICT still plays an important role in the PCB manufacturing and testing process of блок печатных плат((PCA)), but what impact will people's pursuit of lead-free PCB have on the ICT stage?

внедрение технологии бессвинцовой сварки вызвало обширные исследования технологии обработки поверхности PCB. Эти исследования в основном основаны на технических характеристиках производства PCB. влияние различных технологий обработки поверхности PCB на этап тестирования в основном игнорируется, or only focus on contact resistance. В настоящем докладе будет содержаться подробная информация о последствиях, отмеченных в ICT, и о необходимости реагирования на эти изменения и их понимания..
PCB proofing surface treatment experience, и подготовка инженеров для внедрения ИКТ производство PCB изменение потока. в данной статье будет обсуждаться обработка поверхности без свинца PCB, especially in the ICT stage of the manufacturing process, Кроме того, было установлено, что успех опытов по обработке нержавеющей поверхности зависит также от полезного вклада процесса производства ПХД.
успешные испытания ICT всегда связаны с физическими свойствами точек соприкосновения между измерительными зондами и испытательными подушками на иголках и PCB. When a very sharp probe touches a soldered test point, припой вмятится, потому что контактное давление зонда намного выше, чем предел текучести припоя. вмятина припоя, зонд пробивает любую примесь на поверхности испытательной подушки. The uncontaminated solder below is now in contact with the probe to achieve good contact with the test point. глубина погружения зонда является прямой функцией силы текучести материала - цели. The deeper the probe penetrates, контакт лучше.
An 8-ounce (oz) probe can apply a contact pressure of 26,000 - 160,1000 фунтов на квадратный дюйм (pounds per square inch), зависит от поверхностного диаметра. Because the yield strength of solder is about 5,000 psi, the contact of the probe is better for this relatively soft solder.
PCB proofing surface treatment process selection
Before we understand the cause and effect, it is very important to describe the types of PCB surface treatment processes available and what these types can provide. All printed circuit boards (PCBs) have a copper layer on the board. If the copper layer is not protected, Он будет окислен и уничтожен. существует множество различных уровней защиты, the most common ones are hot air solder leveling (HASL), organic solder protection (OSP), electroless nickel-gold immersion (ENIG), пропитка серебром, and tin immersion.
Hot air solder leveling (HASL)
PCB proofing HASL is the main leaded surface treatment process used in the industry. технология образуется путем погружения платы в сплав свинца и олова, and the excess solder is removed by an "air knife". так называемый газовый нож вдувается на поверхности платы. процесс PCA, HASL has many advantages: it is the cheapest PCB, поверхностная сварка после многократного орошения, cleaning and storage. информационно - коммуникационные технологии, HASSL также предлагает процедуру автоматического наложения флюса на испытательный диск и прошивку отверстий. Однако, compared with the existing alternative methods, равномерность или контрастность поверхности HASSL. Now there are some lead-free HASL alternative processes, в силу естественных альтернативных свойств HASSL он становится все более популярным. за годы, HASL has been applied with good results, Но с появлением "экологического" зеленого технологического требования, наличие этого процесса ограничено. In addition to the lead-free problem, Растущая сложность платы и более тонкое расстояние раскрывают многие ограничения процесса HASSL.
Advantages: PCB proofing surface technology, поддерживать свариваемость в течение всего производственного процесса, Никаких отрицательных последствий для ICT.
Disadvantages: Usually lead-containing processes are used. В настоящее время существуют ограничения в отношении процессов, содержащих свинец, которые в конечном счете будут прекращены в 2007 году. For fine pin pitch (<0.64mm), it may cause solder bridging and thickness problems. неровная поверхность может вызвать общие проблемы в процессе сборки.
PCB proofing organic solder protector
Organic Solder Protector (OSP) is used to produce a thin, однородная защита поверхности меди на печатных схемах. This coating protects the circuit from oxidation during storage and assembly operations. этот процесс уже давно существует, but only recently has it gained popularity as lead-free technology and fine-pitch solutions are sought.
в отношении копланарности и свариваемости, OSP has better performance in PCA assembly than HASL, но необходимо внести значительные технологические изменения в тип потока и количество теплового цикла. Because of its acidic characteristics will reduce OSP performance and make copper easy to oxidize, Так что будьте осторожны. Assemblers prefer to treat metal surfaces that are more flexible and can withstand more thermal cycles.
обработка образцов PCB поверхностью OSP, if the test point is not welded, может вызвать проблему контакта между зажимами в иголках ICT. изменение типа зонда на более острые, чтобы проникнуть в слой OSP, может привести только к повреждению и пройти тест PCA через или испытать прокладку. Исследования показывают, что переключение на более высокий уровень обнаружения или изменение типа зонда почти не влияет на производительность. прочность на текучесть неочищенной меди на один Уровень выше, чем при припое, содержащем свинец, единственный результат заключается в том, что она повредит обнаженную медную испытательную прокладку. All testability guidelines strongly recommend not to directly probe exposed copper. Использовать & OSP, необходимо определить свод правил ОСП для этапа ICT. The most important rule requires that the Stencil be opened at the beginning of the PCB process to allow solder paste to be applied to the test pads and vias that need to be contacted by the ICT.
преимущества: удельная стоимость соответствует HASSL, копланарность хорошо, lead-free process, улучшенная свариваемость.
недостатки: процесс сборки требует существенных изменений. If the unprocessed copper surface is detected, Это пойдет на пользу ICT. перенапряженный ICT зонд может повредить PCB, requiring manual precautions, ограничить тест ICT и уменьшить повторение тестов.
PCB proofing electroless nickel-gold immersion
Electroless nickel-gold immersion (ENIG) coating has been successfully applied on many circuit boards. хотя его удельная стоимость выше, it has a flat surface and excellent solderability. основной недостаток заключается в том, что химическая никелировка очень хрупкая, при механическом давлении разрывается. Это называется "Черная дыра" или "грязевая трещина", which has led to some negative reports from ENIG.
преимущества: хорошая свариваемость, flat surface, длительность хранения, can withstand multiple reflow soldering.
Disadvantages: high cost (about 5 times of HASL), "black block" problem, технология производства цианида и других опасных химических веществ.
PCB proofing silver immersion
Silver immersion is a newly added method of PCB surface treatment. It is mainly used in Asia and is being promoted in North America and Europe.
во время сварки, серебро растаяло в сварной точке, оставлять консервы/lead/сплав на медном покрытие. This alloy provides a very reliable solder joint for BGA packages. его контрастность облегчает проверку, and it is also a natural alternative to HASL in welding.
пропитка серебром является перспективным методом обработки поверхности, but like all new surface processing technologies, конечный пользователь очень консервативный. многие производители рассматривают этот процесс как процесс, but it is likely to become the best lead-free surface process choice.