Eine kurze Beschreibung des Oberflächenbehandlungsprozesses der Leiterplatte?

Die PCB-Oberflächenbehandlungstechnologie bezieht sich auf den Prozess der künstlichen Bildung einer Oberflächenschicht, die sich von den mechanischen, physikalischen und chemischen Eigenschaften des Substrats auf den Leiterplattenkomponenten und elektrischen Verbindungspunkten unterscheidet. Sein Zweck ist es, eine gute Lötbarkeit oder elektrische Leistung der Leiterplatte zu gewährleisten. Da Kupfer tendenziell in Form von Oxiden in der Luft vorliegt, was die Lötbarkeit und elektrische Leistung der Leiterplatte ernsthaft beeinträchtigt, ist eine Oberflächenbehandlung der Leiterplatte erforderlich.

1. Heißluftnivellierung (Sprühdose HASL)

Wellenlöten ist die beste Methode zum Löten, bei der Durchgangslochvorrichtungen vorherrschen. Der Einsatz der Heißluftnivellier-Oberflächenbehandlungstechnologie ist ausreichend, um den Prozessanforderungen des Wellenlötens gerecht zu werden. Für die Fälle, in denen die Verbindungsfestigkeit (insbesondere die Kontaktverbindung) hoch sein muss, wird natürlich meist die Methode der Galvanisierung von Nickel / Gold verwendet. HASL ist die wichtigste Oberflächenbehandlungstechnologie, die weltweit eingesetzt wird, aber es gibt drei Hauptantriebskräfte, die die Elektronikindustrie dazu bringen, Alternativen zu HASL in Betracht zu ziehen: Kosten, neue Prozessanforderungen und bleifreie Anforderungen.

2. Organisches Antioxidans (OSP)

Organic Solderability Protective Layer ist eine organische Beschichtung, die verwendet wird, um Kupferoxidation vor dem Löten zu verhindern, dh um die Lötbarkeit von PCB-Pads vor Beschädigungen zu schützen.

Nachdem die Oberfläche der Leiterplatte mit OSP behandelt wurde, bildet sich eine dünne Schicht organischer Verbindungen auf der Oberfläche des Kupfers, um das Kupfer vor Oxidation zu schützen. Die Dicke von Benzotriazolen Typ OSP beträgt im Allgemeinen 100 A °, während die Dicke von Imidazolen Typ OSP dicker ist, im Allgemeinen 400 A °. OSP-Film ist transparent, seine Existenz ist mit bloßem Auge nicht leicht zu erkennen, und die Erkennung ist schwierig. Während des Montageprozesses (Reflow-Löten) wird das OSP leicht in die Lotpaste oder das saure Flussmittel eingeschmolzen, und gleichzeitig wird die Kupferoberfläche mit starker Aktivität freigelegt, und schließlich bildet sich eine Sn/Cu-Intermetallverbindung zwischen dem Bauteil und dem Pad. Daher hat OSP sehr gute Eigenschaften für die Behandlung der Schweißoberfläche. OSP hat kein Bleiverschmutzungsproblem, daher ist es umweltfreundlich.

3. Immersion Gold (ENIG)

Schutzmechanismus von ENIG: Eine dicke Schicht aus Nickel-Gold-Legierung mit guten elektrischen Eigenschaften ist auf der Kupferoberfläche eingewickelt und kann die Leiterplatte lange schützen. Im Gegensatz zu OSP, das nur als Rostbarriere wirkt, kann es nützlich sein und eine gute elektrische Leistung während der Langzeitnutzung der Leiterplatte erzielen. Darüber hinaus hat es auch die Toleranz gegenüber der Umwelt, die andere Oberflächenbehandlungsverfahren nicht haben;

Die Kupferoberfläche ist chemisch mit Ni/Au beschichtet. Die Abscheidedicke der inneren Schicht Ni beträgt im Allgemeinen 120-240μin (ca. 3-6μm), und die Abscheidedicke der äußeren Schicht Au ist relativ dünn, im Allgemeinen 2-4μinch (0,05-0,1μm). Ni bildet eine Barriereschicht zwischen Lot und Kupfer. Während des Lötens schmilzt das Au auf der Außenseite schnell in das Lot, und das Lot und Ni bilden eine Ni / Sn-Intermetallverbindung. Die äußere Vergoldung soll Ni-Oxidation oder Passivierung während der Lagerung verhindern, daher sollte die Vergoldungsschicht dicht genug sein und die Dicke sollte nicht zu dünn sein.

4. Chemisches Eintauchen Silber

Zwischen OSP und chemischem Nickel/Immersionsgold ist der Prozess einfacher und schneller. Es bietet immer noch gute elektrische Eigenschaften und behält eine gute Lötbarkeit bei, wenn es Hitze, Feuchtigkeit und Verschmutzung ausgesetzt ist, aber anläuft. Da sich unter der Silberschicht kein Nickel befindet, hat Immersionssilber nicht die gute physikalische Stärke von chemischer Vernickelung / Tauchgold;

5. Galvanisieren von Nickelgold

Der Leiter auf der Oberfläche der Leiterplatte wird zuerst mit einer Nickelschicht galvanisiert und dann eine Goldschicht galvanisiert. Die Vernickelung dient hauptsächlich dazu, die Diffusion zwischen Gold und Kupfer zu verhindern. Jetzt gibt es zwei Arten von galvanisiertem Nickelgold: weiche Goldbeschichtung (reines Gold, Gold bedeutet, dass es nicht hell aussieht) und harte Goldbeschichtung (die Oberfläche ist glatt und hart, verschleißfest, enthält Kobalt und andere Elemente, und die Oberfläche sieht heller aus). Weichgold wird hauptsächlich für Golddrähte in Chipverpackungen verwendet; Hartgold wird hauptsächlich für elektrische Verbindungen (wie Goldfinger) an nicht lötpflichtigen Stellen verwendet.

6. Leiterplatten-Mischflächenbehandlungstechnologie

Wählen Sie zwei oder mehr Oberflächenbehandlungsmethoden für die Oberflächenbehandlung. Übliche Formen sind: Eintauchen von Nickelgold + Antioxidation, Galvanisieren von Nickelgold + Eintauchen von Nickelgold, Galvanisieren von Nickelgold + Heißluftnivellieren, Eintauchen von Nickelgold + Heißluftnivellieren.