O objetivo mais básico do tratamento de superfície de PCB é garantir boa soldabilidade ou propriedades elétricas. Como o cobre na natureza tende a existir na forma de óxidos no ar, é improvável que seja mantido como o cobre original por muito tempo, por isso precisa ser tratado com cobre.
Existem muitos processos de tratamento de superfície de PCB. Os itens comuns são agentes de proteção soldados orgânicos planos (OSP), ouro banhado a níquel de placa completa, Shen Jin, Shenxi, Shenyin, níquel químico, ouro e ouro duro galvanizado. Sintoma.
1. O ar quente é plano (lata de spray)
O processo geral do processo de nivelamento com ar quente é: microerosão → pré-aquecimento → soldagem de revestimento → estanho em spray → limpeza.
O ar quente é plano, também conhecido como ar quente soldado (comumente conhecido como spray de estanho), que é o processo de revestimento do estanho derretido (chumbo) soldado na superfície do PCB e usando aquecimento para comprimir a retificação do ar (sopro) para formar uma camada de oxidação anti-cobre. Também pode fornecer camadas de revestimento com boa soldabilidade. Toda a solda e o cobre do ar quente formam um composto interdutivo cobre-estanho metálico na combinação. O PCB geralmente está afundando na água de fusão soldada; a faca de vento sopra o líquido plano soldado antes do soldado;
O nível do vento térmico é dividido em dois tipos: vertical e horizontal. Geralmente acredita-se que o tipo horizontal é melhor. É principalmente a camada horizontal de retificação de ar quente que é relativamente uniforme, o que pode alcançar a produção automatizada.
Vantagens: maior tempo de armazenamento; após a conclusão do PCB, a superfície do cobre fica completamente molhada (o estanho é completamente coberto antes da soldagem); adequado para soldagem com chumbo; processo maduro, baixo custo, adequado para inspeção visual e testes elétricos
Desvantagens: Não é adequado para encadernação de linha; devido ao problema de planicidade da superfície, também existem limitações no SMT; não é adequado para projeto de chave de contato. Ao pulverizar estanho, o cobre se dissolverá e a placa ficará em alta temperatura. Especialmente em chapas grossas ou finas, a pulverização de estanho é limitada e a operação de produção é inconveniente.
2, protetor orgânico de soldabilidade (OSP)
O processo geral é: desengorduramento -> micro-gravura -> decapagem -> limpeza com água pura -> revestimento orgânico -> limpeza, e o controle do processo é relativamente fácil de mostrar o processo de tratamento.
OSP é um processo para tratamento de superfície de folha de cobre de placa de circuito impresso (PCB) de acordo com os requisitos da diretiva RoHS. OSP é a abreviatura de Organic Solderability Preservatives, também conhecidos como conservantes orgânicos de soldabilidade, também conhecidos como Preflux em inglês. Simplificando, OSP é uma película de pele orgânica cultivada quimicamente em uma superfície de cobre limpa e nua. Este filme possui antioxidação, choque térmico, resistência à umidade, para proteger a superfície do cobre no ambiente normal e não enferruja mais (oxidação ou vulcanização, etc.); No entanto, na soldagem subsequente em alta temperatura, esta película protetora deve ser facilmente removida pelo fluxo rapidamente, de modo que a superfície de cobre limpa exposta possa ser imediatamente combinada com a solda derretida em um tempo muito curto para se tornar uma junta de solda sólida.
Vantagens: O processo é simples, a superfície é muito plana, adequada para soldagem sem chumbo e SMT. Fácil de retrabalhar, operação de produção conveniente, adequada para operação em linha horizontal. A placa é adequada para processamento múltiplo (por exemplo, OSP+ENIG). Baixo custo, ecologicamente correto.
Desvantagens: a limitação do número de soldagem por refluxo (soldagem múltipla de espessura, o filme será destruído, basicamente 2 vezes sem problema). Não é adequado para tecnologia de crimpagem e encadernação de fios. A detecção visual e a detecção elétrica não são convenientes. A proteção contra gás N2 é necessária para SMT. O retrabalho SMT não é adequado. Altos requisitos de armazenamento.
3, toda a placa banhada a níquel ouro
O revestimento de níquel em placa é o condutor de superfície do PCB primeiro revestido com uma camada de níquel e depois revestido com uma camada de ouro. O revestimento de níquel serve principalmente para evitar a difusão entre ouro e cobre. Existem dois tipos de ouro níquel galvanizado: folheado a ouro macio (ouro puro, a superfície dourada não parece brilhante) e folheado a ouro duro (superfície lisa e dura, resistente ao desgaste, contendo outros elementos como cobalto, a superfície dourada parece mais brilhante). O ouro macio é usado principalmente para embalagens de fios de ouro; O ouro duro é usado principalmente em interconexões elétricas não soldadas.
Vantagens: Longo tempo de armazenamento >12 meses. Adequado para design de interruptor de contato e encadernação de fio dourado. Adequado para testes elétricos
Fraqueza: Custo mais alto, ouro mais espesso. Dedos galvanizados requerem condução de fio de design adicional. Como a espessura do ouro não é consistente, quando aplicado na soldagem, pode causar fragilização da junta de solda devido ao ouro muito espesso, afetando a resistência. Problema de uniformidade de superfície de galvanoplastia. O ouro níquel galvanizado não cobre a borda do fio. Não é adequado para ligação de fios de alumínio.
4. Afundar ouro
O processo geral é: limpeza de decapagem –> microcorrosão –> pré-lixiviação –> ativação –> niquelagem eletrolítica –> lixiviação química de ouro; Existem 6 tanques químicos no processo, envolvendo cerca de 100 tipos de produtos químicos, e o processo é mais complexo.
O ouro afundado é envolto em uma liga de níquel-ouro espessa e eletricamente boa na superfície do cobre, que pode proteger o PCB por um longo tempo; Além disso, também possui tolerância ambiental que outros processos de tratamento de superfície não possuem. Além disso, o afundamento do ouro também pode impedir a dissolução do cobre, o que beneficiará a montagem sem chumbo.
Vantagens: não é fácil de oxidar, pode ser armazenado por muito tempo, a superfície é plana, adequada para soldar pinos de folga fina e componentes com pequenas juntas de solda. Placa PCB preferida com botões (como placa de telefone celular). A soldagem por refluxo pode ser repetida várias vezes sem muita perda de soldabilidade. Ele pode ser usado como material de base para fiação COB (Chip On Board).
Desvantagens: alto custo, baixa resistência de soldagem, pois o uso de processo de níquel não galvanizado, fácil de ter problemas de disco preto. A camada de níquel oxida com o tempo e a confiabilidade a longo prazo é um problema.
5. Estanho afundando
Como todas as soldas atuais são à base de estanho, a camada de estanho pode ser adaptada a qualquer tipo de solda. O processo de afundamento do estanho pode formar compostos intermetálicos metálicos de cobre-estanho planos, o que faz com que o estanho que afunda tenha a mesma boa soldabilidade que o nivelamento com ar quente, sem o problema plano de dor de cabeça do nivelamento com ar quente; A folha-de-flandres não pode ser armazenada por muito tempo e a montagem deve ser feita de acordo com a ordem de afundamento da lata.
Vantagens: Adequado para produção em linha horizontal. Adequado para processamento de linhas finas, adequado para soldagem sem chumbo, especialmente adequado para tecnologia de crimpagem. Planicidade muito boa, adequada para SMT.
Desvantagens: São necessárias boas condições de armazenamento, de preferência não mais de 6 meses, para controlar o crescimento dos bigodes de estanho. Não é adequado para projeto de chave de contato. No processo de produção, o processo do filme de resistência à soldagem é relativamente alto, caso contrário, fará com que o filme de resistência à soldagem caia. Para soldagem múltipla, a proteção contra gás N2 é melhor. A medição elétrica também é um problema.
6. Prata afundando
O processo de afundamento da prata ocorre entre o revestimento orgânico e o revestimento de níquel/ouro sem eletrólitos, o processo é relativamente simples e rápido; Mesmo quando exposta ao calor, umidade e poluição, a prata ainda consegue manter uma boa soldabilidade, mas perderá o brilho. O chapeamento de prata não tem a boa resistência física do chapeamento de níquel/ouro sem eletrólito porque não há níquel sob a camada de prata.
Vantagens: Processo simples, adequado para soldagem sem chumbo, SMT. Superfície muito plana, de baixo custo, adequada para linhas muito finas.
Desvantagens: Altos requisitos de armazenamento, fáceis de poluir. A resistência da soldagem está sujeita a problemas (problema de microcavidades). É fácil ter fenômeno de eletromigração e fenômeno de mordida Javani de cobre sob o filme de resistência à soldagem. Medição elétrica também é um problema
7, níquel paládio químico
Em comparação com a precipitação do ouro, existe uma camada extra de paládio entre o níquel e o ouro, e o paládio pode prevenir o fenômeno de corrosão causado pela reação de substituição e preparar totalmente a precipitação do ouro. O ouro é revestido com paládio, proporcionando uma boa superfície de contato.
Vantagens: Adequado para soldagem sem chumbo. Superfície muito plana, adequada para SMT. Os furos passantes também podem ser níquel-ouro. Longo tempo de armazenamento, as condições de armazenamento não são adversas. Adequado para testes elétricos. Adequado para design de contato de comutação. Adequado para encadernação de fio de alumínio, adequado para placas grossas, forte resistência ao ataque ambiental.
8. Galvanoplastia de ouro duro
Para melhorar a resistência ao desgaste do produto, aumente o número de inserções e remoções e galvanoplastia de ouro duro.
As mudanças no processo de tratamento de superfície de PCB não são muito grandes, parece ser algo relativamente distante, mas deve-se notar que mudanças lentas a longo prazo levarão a grandes mudanças. No caso de crescentes pedidos de proteção ambiental, o processo de tratamento de superfície do PCB mudará definitivamente drasticamente no futuro.
Horário da postagem: 05/07/2023
