Chính xác sản xuất PCB, PCB tần số cao, PCB cao tốc, PCB chuẩn, PCB đa lớp và PCB.
Nhà máy dịch vụ tùy chỉnh PCB & PCBA đáng tin cậy nhất.
Công nghệ PCB

Công nghệ PCB - So sánh ưu và nhược điểm của tất cả các loại xử lý bề mặt PCB

Công nghệ PCB

Công nghệ PCB - So sánh ưu và nhược điểm của tất cả các loại xử lý bề mặt PCB

So sánh ưu và nhược điểm của tất cả các loại xử lý bề mặt PCB

2021-10-07
View:475
Author:Downs

1. hàn không khí nóng mịn

HASL là quy trình xử lý bề mặt chì chính được sử dụng trong ngành. Quá trình này được hình thành bằng cách nhúng bảng vào hợp kim chì-thiếc và loại bỏ các mối hàn dư thừa bằng "dao không khí". Cái gọi là khí đao, chính là ở bề mặt vật liệu tấm thổi ra nhiệt khí. Đối với quy trình PCA, HASL có nhiều ưu điểm: nó là PCB rẻ nhất và lớp bề mặt có thể được hàn sau nhiều lần hàn, làm sạch và lưu trữ. Đối với công nghệ thông tin, HASL cũng cung cấp một quy trình để tự động bao phủ các tấm thử nghiệm và quá trình đục lỗ bằng chất hàn. Tuy nhiên, bề mặt HASL có độ phẳng hoặc tính chung kém hơn so với các phương pháp thay thế hiện có. Hiện nay có một số quy trình thay thế HASL không chì đang trở nên phổ biến do các đặc tính thay thế tự nhiên của HASL. HASL đã đạt được kết quả tốt trong các ứng dụng trong nhiều năm, nhưng với sự xuất hiện của các yêu cầu về quy trình xanh "thân thiện với môi trường", sự tồn tại của quy trình này đã được đánh số. Ngoài các vấn đề không chì, sự phức tạp ngày càng tăng của bảng và khoảng cách tốt hơn đã phơi bày nhiều hạn chế của quy trình HASL.

Ưu điểm: Quy trình bề mặt PCB với chi phí thấp nhất, duy trì khả năng hàn trong suốt quá trình sản xuất và không ảnh hưởng tiêu cực đến ICT.

Nhược điểm: Quá trình chứa chì thường được sử dụng. Quá trình pha chì hiện đang bị hạn chế và cuối cùng sẽ bị loại bỏ vào năm 2007. Đối với khoảng cách pin tốt (<0,64mm), nó có thể gây ra các vấn đề về cầu hàn và độ dày. Bề mặt không bằng phẳng có thể gây ra các vấn đề chung trong quá trình lắp ráp.

2. Chất bảo vệ hàn hữu cơ

Bảo vệ hàn hữu cơ (OSP) được sử dụng để tạo thành một lớp bảo vệ mỏng và đồng nhất trên bề mặt đồng của PCB. Lớp phủ này bảo vệ mạch khỏi quá trình oxy hóa trong quá trình lưu trữ và lắp ráp. Quá trình này đã tồn tại trong một thời gian dài, nhưng chỉ gần đây nó mới trở nên phổ biến khi công nghệ không chì và tìm kiếm các giải pháp nhựa đường tốt.

OSP có hiệu suất tốt hơn HASL trong lắp ráp PCA về tính phổ biến và khả năng hàn, nhưng yêu cầu thay đổi quy trình đáng kể đối với loại thông lượng và số chu kỳ nhiệt. Vì tính axit của nó làm giảm hiệu suất của OSP và làm cho đồng dễ bị oxy hóa, nó cần được xử lý cẩn thận. Các nhà lắp ráp thích xử lý các bề mặt kim loại linh hoạt hơn và có thể chịu được nhiều chu kỳ nhiệt hơn.

Bảng mạch

Với xử lý bề mặt OSP, nếu điểm thử nghiệm không được hàn, nó sẽ dẫn đến các vấn đề tiếp xúc với kẹp kim trong ICT. Chỉ cần thay đổi sang một loại đầu dò sắc nét hơn để thâm nhập vào lớp OSP sẽ chỉ gây ra thiệt hại và đâm thủng lỗ thử nghiệm PCA hoặc miếng đệm thử nghiệm. Nghiên cứu cho thấy việc chuyển sang lực phát hiện cao hơn hoặc thay đổi loại đầu dò có ít hoặc không ảnh hưởng đến năng suất. Cường độ năng suất của đồng không được xử lý cao hơn một bậc so với hàn chì và kết quả duy nhất là nó làm hỏng các tấm thử nghiệm đồng tiếp xúc. Tất cả các hướng dẫn về khả năng kiểm tra đều khuyến cáo không nên trực tiếp phát hiện đồng tiếp xúc. Khi sử dụng OSP, cần phải xác định một bộ quy tắc OSP cho giai đoạn ICT. Các quy tắc quan trọng nhất yêu cầu các mẫu phải được mở khi bắt đầu quá trình PCB để dán có thể được áp dụng cho các tấm thử nghiệm và qua lỗ cần tiếp xúc với ICT.

Ưu điểm: Chi phí đơn vị tương đương với HASL, tính chung tốt, quy trình không chì, khả năng hàn được cải thiện.

Nhược điểm: Quá trình lắp ráp đòi hỏi những thay đổi lớn. Nếu một bề mặt đồng không được xử lý được phát hiện, nó sẽ là bất lợi cho ICT. Đầu dò ICT quá sắc có thể làm hỏng PCB và yêu cầu các biện pháp phòng ngừa thủ công để hạn chế thử nghiệm ICT và giảm độ lặp lại thử nghiệm.

3. Mạ vàng Niken hóa học

Lớp phủ mạ niken nhúng vàng (ENIG) đã được áp dụng thành công trên nhiều bảng mạch. Mặc dù chi phí đơn vị cao hơn, nó có bề mặt phẳng và khả năng hàn tuyệt vời. Nhược điểm chính là lớp mạ niken hóa học rất mỏng manh và đã được tìm thấy để phá vỡ dưới áp lực cơ học. Điều này được gọi là "khối đen" hoặc "vết nứt bùn" trong ngành, dẫn đến một số báo cáo tiêu cực từ ENIG.

Ưu điểm: Khả năng hàn tốt, bề mặt phẳng, tuổi thọ lưu trữ dài, có thể chịu được nhiều lần hàn trở lại.

Nhược điểm: Chi phí cao (khoảng 5 lần so với HASL), có vấn đề "khối đen", sử dụng các hóa chất độc hại như xyanua trong quá trình sản xuất.

4. Ngâm bạc

Ngâm bạc là một phương pháp xử lý bề mặt PCB mới được thêm vào. Nó được sử dụng chủ yếu ở châu Á và đang được phổ biến ở Bắc Mỹ và châu Âu.

Trong quá trình hàn, lớp bạc tan chảy vào các điểm hàn, để lại hợp kim thiếc/chì/bạc trên lớp đồng. Hợp kim này cung cấp một mối hàn rất đáng tin cậy cho gói BGA. So sánh màu sắc của nó làm cho nó dễ dàng để kiểm tra và cũng là một thay thế tự nhiên cho HASL trong hàn.

Nhúng bạc là một công nghệ xử lý bề mặt rất hứa hẹn, nhưng giống như tất cả các quy trình xử lý bề mặt mới, người dùng cuối rất bảo thủ. Nhiều nhà sản xuất coi quy trình này là một quy trình "đang được điều tra", nhưng nó có khả năng trở thành lựa chọn tốt nhất cho quy trình bề mặt không chì.

Ưu điểm: Khả năng hàn tốt, bề mặt nhẵn, tự nhiên thay thế ngâm HASL.

Nhược điểm: thái độ bảo thủ của người dùng cuối có nghĩa là ngành công nghiệp thiếu thông tin liên quan.

5. Nhúng thiếc

Đây là một quá trình xử lý bề mặt tương đối mới với nhiều đặc điểm tương tự như quá trình ngâm bạc. Tuy nhiên, vì cần phải ngăn chặn việc sử dụng thiourea (có thể là chất gây ung thư) trong quá trình ngâm thiếc trong quá trình sản xuất bảng mạch PCB, các mối quan tâm lớn về sức khỏe và an toàn cần được xem xét. Ngoài ra, cần chú ý đến sự di chuyển của thiếc ("hiệu ứng thiếc burr"), mặc dù các hóa chất chống di chuyển có thể đạt được một số hiệu quả nhất định trong việc kiểm soát vấn đề này.

Ưu điểm: Khả năng hàn tốt, bề mặt nhẵn, chi phí tương đối thấp.

Nhược điểm: Các vấn đề về sức khỏe và an toàn, số lượng chu kỳ nhiệt hạn chế.