Devre Kartı PCB'sinin Yüzey İşlem Sürecinin Kısa Bir Açıklaması?

PCB yüzey işleme teknolojisi, PCB bileşenleri ve elektrik bağlantı noktaları üzerinde substratın mekanik, fiziksel ve kimyasal özelliklerinden farklı bir yüzey tabakasının yapay olarak oluşturulması sürecini ifade eder. Amacı, PCB'nin iyi lehimlenebilirliğini veya elektrik performansını sağlamaktır. Bakır, PCB'nin lehimlenebilirliğini ve elektrik performansını ciddi şekilde etkileyen, havada oksitler şeklinde bulunma eğiliminde olduğundan, PCB'nin yüzey işlemi gereklidir.

1. Sıcak hava tesviyesi (sprey teneke HASL)

Dalga lehimleme, delikli cihazların baskın olduğu lehimlemenin en iyi yöntemidir. Sıcak hava tesviye yüzey işleme teknolojisinin kullanılması, dalga lehimlemenin işlem gereksinimlerini karşılamak için yeterlidir. Tabii ki, bağlantı mukavemetinin (özellikle kontak bağlantısının) yüksek olması gereken durumlarda, çoğunlukla nikel/altın elektrokaplama yöntemi kullanılır. HASL, dünya çapında kullanılan ana yüzey işleme teknolojisidir, ancak elektronik endüstrisini HASL'ye alternatifleri düşünmeye iten üç ana itici güç vardır: maliyet, yeni süreç gereksinimleri ve kurşunsuz gereksinimler.

2. Organik antioksidan (OSP)

Organik Lehimlenebilirlik Koruyucu Katman, lehimlemeden önce bakır oksidasyonunu önlemek, yani PCB pedlerinin lehimlenebilirliğini hasardan korumak için kullanılan organik bir kaplamadır.

PCB'nin yüzeyi OSP ile işlendikten sonra, bakırın oksitlenmesini önlemek için bakırın yüzeyinde ince bir organik bileşik tabakası oluşur. Benzotriazol tipi OSP'nin kalınlığı genellikle 100 A derece iken, İmidazol tipi OSP'nin kalınlığı daha kalındır, genellikle 400 A derecedir. OSP filmi şeffaftır, varlığını çıplak gözle tespit etmek kolay değildir ve tespiti zordur. Montaj işlemi sırasında (reflow lehimleme), OSP, lehim pastası veya asidik Flux içinde kolayca eritilir ve aynı zamanda, güçlü aktiviteye sahip bakır yüzey açığa çıkar ve son olarak arasında bir Sn/Cu intermetalik bileşiği oluşur. bileşen ve ped. Bu nedenle OSP, kaynak yüzeyinin işlenmesi için çok iyi özelliklere sahiptir. OSP'nin kurşun kirliliği sorunu yoktur, bu nedenle çevre dostudur.

3. Daldırma Altın (ENIG)

ENIG'in koruma mekanizması: Bakır yüzeye iyi elektriksel özelliklere sahip kalın bir nikel-altın alaşımı tabakası sarılır ve PCB'yi uzun süre koruyabilir. Sadece pas bariyeri görevi gören OSP'nin aksine, PCB'nin uzun süreli kullanımı sırasında faydalı olabilir ve iyi bir elektrik performansı elde edebilir. Ayrıca diğer yüzey işleme proseslerinin sahip olmadığı çevreye toleransa da sahiptir;

Bakır yüzey kimyasal olarak Ni/Au ile kaplanmıştır. İç katman Ni'nin çökelme kalınlığı genellikle {{0}}μin'dir (yaklaşık 3-6μm) ve dış katman Au'nun çökelme kalınlığı nispeten incedir, genellikle 2-4μinç (0.05-0.1μm). Ni, lehim ve bakır arasında bir bariyer tabakası oluşturur. Lehimleme sırasında, dışarıdaki Au, lehimin içinde hızla eriyecek ve lehim ve Ni, bir Ni/Sn intermetalik bileşiği oluşturacaktır. Dış altın kaplama, depolama sırasında Ni oksidasyonunu veya pasivasyonu önlemek içindir, bu nedenle altın kaplama tabakası yeterince yoğun olmalı ve kalınlık çok ince olmamalıdır.

4. Kimyasal Daldırma Gümüş

OSP ve akımsız nikel/daldırma altın arasında işlem daha basit ve daha hızlıdır. Yine de iyi elektriksel özellikler sağlar ve ısıya, neme ve kirliliğe maruz kaldığında iyi lehimlenebilirliği korur, ancak kararır. Gümüş tabakanın altında nikel olmadığı için, daldırma gümüşü, akımsız nikel kaplama/daldırma altının tüm iyi fiziksel gücüne sahip değildir;

5. Galvanik nikel altın

PCB yüzeyindeki iletken önce bir nikel tabakası ile elektrolizle kaplanır ve daha sonra bir altın tabakası elektrolizle kaplanır. Nikel kaplama esas olarak altın ve bakır arasındaki difüzyonu önlemek içindir. Şimdi iki tür elektroliz nikel altın vardır: yumuşak altın kaplama (saf altın, altın parlak görünmediği anlamına gelir) ve sert altın kaplama (yüzey pürüzsüz ve serttir, aşınmaya dayanıklıdır, kobalt ve diğer elementleri içerir ve yüzey daha parlak görünür). Yumuşak altın, çoğunlukla çip paketlemede altın teller için kullanılır; Sert altın esas olarak lehim yapılmayan yerlerde elektrik ara bağlantıları (altın parmaklar gibi) için kullanılır.

6. PCB karışık yüzey işleme teknolojisi

Yüzey işleme için iki veya daha fazla yüzey işleme yöntemi seçin. Yaygın formlar şunlardır: daldırma nikel altın artı anti-oksidasyon, galvanik nikel altın artı daldırma nikel altın, galvanik nikel altın artı sıcak hava tesviye, daldırma nikel altın artı sıcak hava tesviye.