Најосновната цел на површинскиот третман на ПХБ е да се обезбеди добра заварливост или електрични својства. Бидејќи бакарот во природата има тенденција да постои во форма на оксиди во воздухот, малку е веројатно дека ќе се одржува како оригинален бакар долго време, па затоа треба да се третира со бакар.
Постојат многу процеси на површинска обработка на ПХБ. Вообичаени артикли се рамни, органски заварени заштитни средства (OSP), целосно никелирано злато, Шен Џин, Шенкси, Шенјин, хемиски никел, злато и галванизација со тврдо злато. Симптом.
1. Топлиот воздух е рамномерен (конзерва за прскање)
Општиот процес на израмнување со топол воздух е: микроерозија → претходно загревање → заварување со премачкување → лименка за прскање → чистење.
Топлиот воздух е рамен, исто така познат како заварен со топол воздух (попознат како спреј од калај), што е процес на обложување на растопениот калај (олово) заварен на површината на ПХБ и користење на греење за компресија на воздухот со исправување (дување) за да се формира слој од анти-бакарна оксидација. Исто така, може да обезбеди добри слоеви за обложување на заварување. Целиот завар и бакарот на тополиот воздух формираат бакар-калај метално интердуктивно соединение при комбинацијата. ПХБ обично тоне во водата што се топи заварено; ножот за ветер ја дува течноста заварена со рамна течност заварена пред да се завари;
Нивото на топлински ветер е поделено на два вида: вертикално и хоризонтално. Општо се верува дека хоризонталниот тип е подобар. Главно, хоризонталниот слој за корекција на топол воздух е релативно униформен, што може да постигне автоматизирано производство.
Предности: подолго време на складирање; откако ќе се заврши ПХБ, површината на бакарот е целосно влажна (калајот е целосно покриен пред заварување); погоден за заварување со олово; зрел процес, ниска цена, погоден за визуелна инспекција и електрично тестирање
Недостатоци: Не е погодно за врзување линии; поради проблемот со рамноста на површината, постојат и ограничувања на SMT; не е погодно за дизајн на контактни прекинувачи. При прскање калај, бакарот ќе се раствори, а плочата е изложена на висока температура. Особено дебели или тенки плочи, прскањето калај е ограничено, а производствената операција е незгодна.
2, органско средство за заштита од заварување (OSP)
Општиот процес е: одмастување –> микро-јармирање –> маринирање –> чистење со чиста вода –> органски премачкување –> чистење, а контролата на процесот е релативно лесна за прикажување на процесот на третман.
OSP е процес за површинска обработка на бакарна фолија од печатени кола (PCB) во согласност со барањата на директивата RoHS. OSP е кратенка за Organic Solderability Preservatives, исто така познати како organic solderability preservatives, исто така познати како Preflux на англиски. Едноставно кажано, OSP е хемиски одгледан органски филм од кожа на чиста, гола бакарна површина. Овој филм има антиоксидација, топлински шок, отпорност на влага, за да ја заштити површината на бакарот во нормална средина од 'рѓосување (оксидација или вулканизација, итн.); Меѓутоа, при последователно заварување на висока температура, овој заштитен филм мора лесно да се отстрани со флукс, така што изложената чиста површина на бакар може веднаш да се спои со стопениот лем за многу кратко време за да стане цврст лемечки спој.
Предности: Процесот е едноставен, површината е многу рамна, погодна за безоловен заварување и SMT. Лесна за преработка, удобна производствена работа, погодна за хоризонтална линиска работа. Плочата е погодна за повеќекратна обработка (на пр. OSP+ENIG). Ниска цена, еколошка.
Недостатоци: ограничување на бројот на заварувања со превртување (дебелина на повеќекратно заварување, филмот ќе се уништи, во основа 2 пати нема проблем). Не е погодно за технологија на кримпување, врзување со жици. Визуелната детекција и електричното откривање не се практични. За SMT е потребна заштита од N2 гас. Преработката на SMT не е погодна. Високи барања за складирање.
3, целата плоча е обложена со никел злато
Никелирањето е површинска обработка на печатени плочки (PCB) која прво се обложува со слој од никел, а потоа со слој од злато. Никелирањето е главно за да се спречи дифузија помеѓу златото и бакарот. Постојат два вида на електрогалванизирано никел-злато: меко позлатување (чисто злато, златната површина не изгледа светло) и тврдо позлатување (мазна и тврда површина, отпорна на абење, содржи други елементи како кобалт, златната површина изгледа посветло). Мекото злато главно се користи за пакување чипови од златна жица; тврдото злато главно се користи во незаварени електрични меѓусебни врски.
Предности: Долго време на складирање >12 месеци. Погодно за дизајн на контактен прекинувач и врзување со златна жица. Погодно за електрично тестирање.
Слабост: Повисока цена, подебело злато. Електрогалваните прсти бараат дополнителна спроводливост на жицата. Бидејќи дебелината на златото не е конзистентна, кога се нанесува на заварување, може да предизвика кршливост на спојот на лемењето поради премногу дебело злато, што влијае на цврстината. Проблем со униформноста на површината при галванизација. Електрогалваното никел-злато не го покрива работ на жицата. Не е погодно за лепење алуминиумски жици.
4. Потонете злато
Општиот процес е: чистење со маринирање –> микрокорозија –> претходно испирање –> активирање –> безелектрично никелирање –> хемиско испирање на злато; Во процесот има 6 хемиски резервоари, во кои се вклучени речиси 100 видови хемикалии, а процесот е посложен.
Златото што тоне е завиткано во дебела, електрично добра легура на никел-злато на површината на бакарот, што може да ја заштити ПХБ долго време; Покрај тоа, има и еколошка толеранција што другите процеси на површинска обработка ја немаат. Покрај тоа, златото што тоне може да го спречи растворањето на бакарот, што ќе биде од корист за склопување без олово.
Предности: не се оксидира лесно, може да се чува долго време, површината е рамна, погодна за заварување на фини иглички и компоненти со мали споеви за лемење. Преферирана е PCB плоча со копчиња (како што е плоча за мобилен телефон). Рефлоу заварувањето може да се повтори повеќе пати без многу губење на заварливоста. Може да се користи како основен материјал за COB (чип на плоча) ожичување.
Недостатоци: висока цена, слаба цврстина на заварување, бидејќи се користи неелектрогалванизиран никел процес, лесно се појавуваат проблеми со црни дискови. Слојот од никел оксидира со текот на времето, а долгорочната сигурност е проблем.
5. Лим што тоне
Бидејќи сите тековни лемови се на база на калај, слојот од калај може да се совпадне со кој било вид лем. Процесот на тонење на калај може да формира рамни интерметални соединенија на бакар-калај метал, што го прави тонењето на калајот да има иста добра лемливост како и израмнувањето со топол воздух без проблемот со главоболката и рамното израмнување со топол воздух; Плочата од калај не може да се чува предолго, а склопувањето мора да се изврши според редоследот на тонење на калајот.
Предности: Погодно за хоризонтално линиско производство. Погодно за фина линиска обработка, погодно за безолово заварување, особено погодно за технологија на кримпирање. Многу добра рамност, погодно за SMT.
Недостатоци: Потребни се добри услови за складирање, по можност не повеќе од 6 месеци, за да се контролира растот на калајните мустаќи. Не е погодно за дизајн на контактен прекинувач. Во процесот на производство, филмот за отпорност на заварување е релативно висок, во спротивно ќе предизвика паѓање на филмот за отпорност на заварување. За повеќекратно заварување, најдобра е заштитата од N2 гас. Електричното мерење е исто така проблем.
6. Тонење на сребро
Процесот на потопување на среброто е помеѓу органско премачкување и безелектрично позлатување со никел/злато, процесот е релативно едноставен и брз; дури и кога е изложено на топлина, влажност и загадување, среброто сè уште може да одржува добра заварливост, но ќе го изгуби својот сјај. Позлатувањето со сребро нема добра физичка цврстина како безелектрично позлатување со никел/злато бидејќи нема никел под слојот од сребро.
Предности: Едноставен процес, погоден за безоловен заварување, SMT. Многу рамна површина, ниска цена, погодна за многу фини линии.
Недостатоци: Големи барања за складирање, лесно загадување. Јачината на заварувањето е склона кон проблеми (проблем со микрошуплини). Лесно е да се појави феномен на електромиграција и феномен на каснување Јавани на бакарот под филмот за отпор на заварување. Електричното мерење е исто така проблем.
7, хемиски никел паладиум
Во споредба со таложењето на златото, помеѓу никелот и златото постои дополнителен слој на паладиум, а паладиумот може да го спречи феноменот на корозија предизвикан од реакцијата на замена и да направи целосна подготовка за таложењето на златото. Златото е тесно обложено со паладиум, обезбедувајќи добра контактна површина.
Предности: Погодно за безолово заварување. Многу рамна површина, погодна за SMT. Отворите за минување можат да бидат и никел-злато. Долго време на складирање, условите за складирање не се сурови. Погодно за електрични тестирања. Погодно за дизајн на прекинувачки контакти. Погодно за врзување на алуминиумска жица, погодно за дебела плоча, силна отпорност на влијанија од околината.
8. Електрогалванизација на тврдо злато
За да се подобри отпорноста на абење на производот, зголемете го бројот на вметнувања и отстранувања и галванизација на тврдо злато.
Промените во процесот на површинска обработка на ПХБ не се многу големи, се чини дека е релативно далечна работа, но треба да се напомене дека долгорочните бавни промени ќе доведат до големи промени. Во случај на зголемени повици за заштита на животната средина, процесот на површинска обработка на ПХБ дефинитивно драматично ќе се промени во иднина.
Време на објавување: 05 јули 2023
