یک مقاله می فهمد | مبنای انتخاب فرآیند پردازش سطحی در کارخانه PCB چیست؟

اساسی ترین هدف از عملیات سطح PCB اطمینان از جوش پذیری خوب یا خواص الکتریکی است. از آنجایی که مس در طبیعت تمایل دارد به شکل اکسیدهای موجود در هوا وجود داشته باشد، بعید است که به عنوان مس اصلی برای مدت طولانی حفظ شود، بنابراین نیاز به درمان با مس دارد.

فرآیندهای تصفیه سطح PCB زیادی وجود دارد. اقلام متداول عبارتند از: مواد محافظ صاف و آلی جوش داده شده (OSP)، طلای تمام تخته با نیکل اندود، Shen Jin، Shenxi، Shenyin، نیکل شیمیایی، طلا و آبکاری طلای سخت. علامت.

1. هوای گرم صاف است (قلع اسپری)

فرآیند کلی فرآیند تسطیح هوای گرم عبارت است از: فرسایش میکرو → پیش گرم کردن → جوشکاری پوششی → قلع پاششی → تمیز کردن.

هوای گرم مسطح است که به آن جوش داده شده با هوای گرم نیز گفته می شود (معمولاً به عنوان اسپری قلع شناخته می شود)، که فرآیند پوشش دادن قلع ذوب (سرب) جوش داده شده بر روی سطح PCB و استفاده از گرمایش برای فشرده سازی یکسو کردن هوا (دمیدن) برای تشکیل است. یک لایه ضد اکسیداسیون مس همچنین می تواند لایه های پوشش جوش خوبی را فراهم کند. کل جوش و مس هوای گرم یک ترکیب القا کننده فلز مس - قلع را در ترکیب تشکیل می دهند. PCB معمولاً در آب جوش داده شده ذوب می شود. چاقوی باد مایع صاف جوش داده شده قبل از جوش داده شده را می دمد.

سطح باد حرارتی به دو نوع عمودی و افقی تقسیم می شود. به طور کلی اعتقاد بر این است که نوع افقی بهتر است. این عمدتاً لایه افقی اصلاح هوای گرم نسبتاً یکنواخت است که می تواند به تولید خودکار برسد.

مزایا: زمان ذخیره سازی طولانی تر. پس از تکمیل PCB، سطح مس کاملاً مرطوب است (قلع قبل از جوشکاری کاملاً پوشانده می شود). مناسب برای جوشکاری سرب؛ فرآیند بالغ، کم هزینه، مناسب برای بازرسی بصری و آزمایش الکتریکی

معایب: برای صحافی خط مناسب نیست. به دلیل مشکل صافی سطح، محدودیت هایی نیز در SMT وجود دارد. برای طراحی سوئیچ تماسی مناسب نیست. هنگام پاشش قلع، مس حل می شود و تخته دمای بالایی دارد. به خصوص صفحات ضخیم یا نازک، اسپری قلع محدود است و عملیات تولید ناخوشایند است.

2، محافظ جوش پذیری آلی (OSP)

فرآیند کلی این است: چربی زدایی -> میکرو اچ -> ترشی -> تمیز کردن آب خالص -> پوشش ارگانیک -> تمیز کردن، و کنترل فرآیند نسبتا آسان برای نشان دادن روند درمان است.

OSP فرآیندی برای پردازش سطح فویل مسی برد مدار چاپی (PCB) مطابق با الزامات دستورالعمل RoHS است. OSP مخفف Organic Solderability Preservatives است که به عنوان نگهدارنده لحیم کاری ارگانیک نیز شناخته می شود که در انگلیسی به عنوان Preflux نیز شناخته می شود. به عبارت ساده، OSP یک لایه پوستی آلی رشد یافته شیمیایی روی سطح مسی تمیز و لخت است. این فیلم دارای ضد اکسیداسیون، شوک حرارتی، مقاومت در برابر رطوبت است، برای محافظت از سطح مس در محیط معمولی دیگر زنگ نمی زند (اکسیداسیون یا ولکانیزاسیون و غیره). با این حال، در دمای بالا جوش بعدی، این لایه محافظ باید به راحتی توسط شار به سرعت حذف شود، به طوری که سطح مس تمیز در معرض می تواند بلافاصله در مدت زمان بسیار کوتاهی با لحیم مذاب ترکیب شود تا به یک اتصال لحیم کاری جامد تبدیل شود.

مزایا: فرآیند ساده است، سطح بسیار صاف است، برای جوشکاری بدون سرب و SMT مناسب است. کار مجدد آسان، عملیات تولید راحت، مناسب برای عملیات خط افقی. این برد برای چندین پردازش مناسب است (به عنوان مثال OSP+ENIG). کم هزینه، سازگار با محیط زیست.

معایب: محدودیت تعداد جوش مجدد جریان (جوشکاری چندگانه ضخامت، فیلم از بین می رود، اساساً 2 برابر بدون مشکل). برای فناوری چین و چروک، اتصال سیم مناسب نیست. تشخیص بصری و تشخیص الکتریکی راحت نیستند. حفاظت از گاز N2 برای SMT مورد نیاز است. دوباره کاری SMT مناسب نیست. نیازهای ذخیره سازی بالا

3، کل ورق طلا نیکل اندود

روکش نیکل صفحه ای هادی سطح PCB است که ابتدا با یک لایه نیکل اندود شده و سپس با یک لایه طلا روکش شده است، آبکاری نیکل عمدتاً برای جلوگیری از انتشار بین طلا و مس است. دو نوع طلای نیکل آبکاری شده وجود دارد: آبکاری طلای نرم (طلای خالص، سطح طلا روشن به نظر نمی رسد) و آبکاری طلای سخت (سطح صاف و سخت، مقاوم در برابر سایش، حاوی عناصر دیگری مانند کبالت، سطح طلا روشن تر به نظر می رسد). طلای نرم عمدتاً برای بسته بندی تراشه سیم طلا استفاده می شود. طلای سخت عمدتاً در اتصالات الکتریکی غیر جوشی استفاده می شود.

مزایا: مدت زمان ذخیره سازی طولانی > 12 ماه. مناسب برای طراحی سوئیچ تماسی و اتصال سیم طلایی. مناسب برای تست الکتریکی

ضعف: هزینه بالاتر، طلای ضخیم تر. انگشتان آبکاری شده نیاز به هدایت سیم طراحی اضافی دارند. از آنجایی که ضخامت طلا یکسان نیست، هنگام استفاده از جوشکاری، ممکن است باعث شکنندگی محل اتصال لحیم کاری به دلیل طلای بیش از حد ضخیم شود و بر استحکام تأثیر بگذارد. مشکل یکنواختی سطح آبکاری طلای نیکل آبکاری شده لبه سیم را نمی پوشاند. برای اتصال سیم های آلومینیومی مناسب نیست.

4. طلا را غرق کنید

فرآیند کلی عبارت است از: تمیز کردن ترشی -> میکرو خوردگی -> پیش لیچینگ -> فعال سازی -> آبکاری نیکل الکترولس -> شستشوی شیمیایی طلا. 6 مخزن شیمیایی در این فرآیند وجود دارد که شامل نزدیک به 100 نوع ماده شیمیایی است و این فرآیند پیچیده تر است.

طلای غرق شده در یک آلیاژ طلای نیکل ضخیم و خوب الکتریکی روی سطح مس پیچیده شده است که می تواند PCB را برای مدت طولانی محافظت کند. علاوه بر این، تحمل محیطی نیز دارد که سایر فرآیندهای تصفیه سطحی فاقد آن هستند. علاوه بر این، غرق شدن طلا همچنین می تواند از انحلال مس جلوگیری کند که به مونتاژ بدون سرب کمک می کند.

مزایا: اکسید شدن آسان نیست، می تواند برای مدت طولانی ذخیره شود، سطح صاف است، مناسب برای جوش دادن پین های شکاف ریز و اجزای با اتصالات لحیم کاری کوچک است. برد PCB ترجیحی با دکمه (مانند برد تلفن همراه). جوش مجدد جریان را می توان چندین بار بدون از دست دادن قابلیت جوشکاری تکرار کرد. می توان از آن به عنوان ماده پایه برای سیم کشی COB (Chip On Board) استفاده کرد.

معایب: هزینه بالا، استحکام جوش ضعیف، زیرا استفاده از فرآیند نیکل غیر آبکاری شده، به راحتی مشکلات دیسک سیاه را ایجاد می کند. لایه نیکل با گذشت زمان اکسید می شود و قابلیت اطمینان طولانی مدت یک مسئله است.

5. قلع غرق

از آنجایی که تمام لحیم کاری های فعلی بر پایه قلع هستند، لایه قلع را می توان با هر نوع لحیم کاری مطابقت داد. فرآیند فرورفتن قلع می‌تواند ترکیبات بین فلزی مس-قلع مسطح را تشکیل دهد که باعث می‌شود قلع غرق‌کننده همان لحیم‌کاری خوبی را به عنوان تسطیح هوای گرم بدون مشکل صاف سردرد تسطیح هوای گرم داشته باشد. ورق قلع را نمی توان برای مدت طولانی نگهداری کرد و مونتاژ باید طبق ترتیب غرق قلع انجام شود.

مزایا: مناسب برای تولید خط افقی. مناسب برای پردازش خطوط ریز، مناسب برای جوشکاری بدون سرب، به ویژه برای فناوری چین و چروک. صافی بسیار خوب، مناسب برای SMT.

معایب: شرایط نگهداری خوب، ترجیحاً بیش از 6 ماه، برای کنترل رشد سبیل قلع مورد نیاز است. برای طراحی سوئیچ تماسی مناسب نیست. در فرآیند تولید، فرآیند فیلم مقاومت جوشکاری نسبتاً بالا است، در غیر این صورت باعث ریزش فیلم مقاومت در برابر جوش می شود. برای جوشکاری چندگانه، حفاظت از گاز N2 بهترین است. اندازه گیری الکتریکی نیز یک مشکل است.

6. نقره غرق

فرآیند غرق شدن نقره بین پوشش آلی و آبکاری نیکل/طلا الکترولس است، فرآیند نسبتا ساده و سریع است. نقره حتی زمانی که در معرض گرما، رطوبت و آلودگی قرار می گیرد، همچنان می تواند جوش پذیری خوبی داشته باشد، اما درخشندگی خود را از دست خواهد داد. آبکاری نقره استحکام فیزیکی خوبی از آبکاری نیکل الکترولس / آبکاری طلا ندارد زیرا هیچ نیکلی در زیر لایه نقره وجود ندارد.

مزایا: فرآیند ساده، مناسب برای جوشکاری بدون سرب، SMT. سطح بسیار صاف، کم هزینه، مناسب برای خطوط بسیار ظریف.

معایب: نیاز به ذخیره سازی بالا، آلودگی آسان. استحکام جوش مستعد مشکلات است (مشکل میکرو حفره). به راحتی می توان پدیده مهاجرت الکتریکی و پدیده نیش جوانی مس را در زیر فیلم مقاومت جوشکاری داشت. اندازه گیری الکتریکی نیز یک مشکل است

7، نیکل پالادیوم شیمیایی

در مقایسه با بارش طلا، لایه اضافی پالادیوم بین نیکل و طلا وجود دارد و پالادیوم می تواند از پدیده خوردگی ناشی از واکنش جایگزینی جلوگیری کند و آمادگی کامل را برای بارش طلا فراهم کند. طلا با پالادیوم پوشیده شده است و سطح تماس خوبی ایجاد می کند.

مزایا: مناسب برای جوشکاری بدون سرب. سطح بسیار صاف، مناسب برای SMT. از طریق سوراخ نیز می تواند طلا نیکل باشد. زمان نگهداری طولانی، شرایط نگهداری سخت نیست. مناسب برای تست الکتریکی مناسب برای طراحی کنتاکت سوئیچ. مناسب برای اتصال سیم آلومینیومی، مناسب برای صفحه ضخیم، مقاومت قوی در برابر حملات محیطی.

8. آبکاری طلای سخت

به منظور بهبود مقاومت در برابر سایش محصول، تعداد درج و برداشتن و آبکاری طلای سخت را افزایش دهید.

تغییرات فرآیند پردازش سطح PCB خیلی زیاد نیست، به نظر می رسد یک چیز نسبتاً دور باشد، اما باید توجه داشت که تغییرات آهسته طولانی مدت منجر به تغییرات بزرگی می شود. در صورت افزایش تماس ها برای حفاظت از محیط زیست، روند تصفیه سطح PCB قطعا در آینده به طور چشمگیری تغییر خواهد کرد.