Dee grondleeëndsten Zweck vun der Uewerflächenbehandlung vu PCBs ass et, eng gutt Schweessbarkeet oder elektresch Eegeschaften ze garantéieren. Well Koffer an der Natur dacks a Form vun Oxiden an der Loft existéiert, ass et onwahrscheinlech, datt et laang Zäit als urspréngleche Koffer erhale bleift, dofir muss et mat Koffer behandelt ginn.
Et gi vill Uewerflächenbehandlungsprozesser fir PCBs. Déi üblech Produkter si flaach, organesch geschweesste Schutzmëttel (OSP), Vollplack vernickelt Gold, Shen Jin, Shenxi, Shenyin, chemescht Néckel, Gold, an galvaniséierend Hartgold. Symptom.
1. Déi waarm Loft ass flaach (Spraydous)
De generelle Prozess vum Nivellierprozess mat waarmer Loft ass: Mikroerosioun → Virhëtzen → Beschichtungsschweißen → Sprëtzblech → Reinigung.
Déi waarm Loft ass flaach, och bekannt als waarm Loftgeschweesst (allgemeng bekannt als Zinnsprëtzen), dat ass de Prozess vun der Beschichtung vum geschweesste Schmelz-Zinn (Bläi) op der PCB-Uewerfläch an der Heizung fir d'Loftriichtung (Blosen) ze kompriméieren, fir eng Anti-Kupferoxidatiounsschicht ze bilden. Dëst kann och eng gutt Schweessbarkeetsschicht ubidden. Déi ganz Schweess an de Koffer vun der waarmer Loft bilden eng interduktiv Kupfer-Zinn-Metallverbindung an der Kombinatioun. D'PCB ënnergeet normalerweis am Schmelzwaasser; e Wandmesser bléist déi geschweesst Flëssegkeet flaach virum Schweess.
Den Niveau vum thermesche Wand gëtt an zwou Zorten opgedeelt: vertikal an horizontal. Et gëtt allgemeng ugeholl, datt den horizontalen Typ besser ass. Et ass haaptsächlech datt déi horizontal waarm Loft-Richtifikatiounsschicht relativ gläichméisseg ass, wat eng automatiséiert Produktioun erreeche kann.
Virdeeler: méi laang Lagerzäit; nodeems d'PCB fäerdeg ass, ass d'Uewerfläch vum Koffer komplett naass (Zinn ass komplett bedeckt virum Schweessen); gëeegent fir Bleischweessen; reife Prozess, niddreg Käschten, gëeegent fir visuell Inspektioun an elektresch Tester
Nodeeler: Net gëeegent fir Linnenbindung; wéinst dem Problem vun der Uewerflächenflaachheet ginn et och Aschränkungen op der SMT; net gëeegent fir Kontaktschalterdesign. Beim Sprëtzen vun Zinn léist sech de Koffer op, an d'Plack gëtt héich Temperaturen ausgesat. Besonnesch bei décke oder dënne Placken ass d'Sprëtzen vun Zinn limitéiert, an de Produktiounsprozess ass onpraktesch.
2, organescht Schweessbarkeetsschutzmëttel (OSP)
De generelle Prozess ass: Entfettung –> Mikroätzen –> Beizen –> Reinwasserreinigung –> organesch Beschichtung –> Reinigung, an d'Prozesskontroll ass relativ einfach fir de Behandlungsprozess ze weisen.
OSP ass e Prozess fir d'Uewerflächenbehandlung vu Kupferfolie vu gedréckte Leiterplatten (PCB) am Aklang mat den Ufuerderunge vun der RoHS-Direktiv. OSP ass d'Ofkierzung fir Organic Solderability Preservatives, och bekannt als organesch Läitbarkeetskonservéierungsmëttel, op Englesch och Preflux genannt. Einfach ausgedréckt ass OSP eng chemesch ugebaut organesch Hautfilm op enger propperer, plakeger Kupferoberfläche. Dës Film ass Antioxidatiouns-, Hëtzeschock- a Feuchtigkeitsbeständeg, fir d'Kupferoberfläche an der normaler Ëmwelt ze schützen, fir net méi duerch Rost (Oxidatioun oder Vulkaniséierung, asw.) ze rosten; awer beim spéideren Schweessen mat héijer Temperatur muss dës Schutzfilm einfach mam Flux séier ewechgeholl ginn, sou datt déi fräigeluecht propper Kupferoberfläche direkt a ganz kuerzer Zäit mam geschmollte Läit kombinéiert ka ginn, fir eng fest Läitverbindung ze bilden.
Virdeeler: De Prozess ass einfach, d'Uewerfläch ass ganz flaach, gëeegent fir bleifräi Schweessen an SMT. Einfach ze veraarbechten, praktesche Produktiounsbetrib, gëeegent fir horizontal Linnbetrieb. D'Plack ass gëeegent fir verschidde Veraarbechtungen (z.B. OSP+ENIG). Niddreg Käschten, ëmweltfrëndlech.
Nodeeler: Limitatioun vun der Unzuel vun de Reflow-Schweißungen (méi déck Schweißungen, de Film gëtt zerstéiert, am Fong 2 Mol kee Problem). Net gëeegent fir Crimptechnologie, Drotbindung. Visuell an elektresch Detektioun sinn net praktesch. N2-Gasschutz ass fir SMT erfuerderlech. SMT-Nobearbechtung ass net gëeegent. Héich Lagerungsfuerderungen.
3, déi ganz Plack mat Néckelgold platéiert
Vernickelung ass eng Plackevernickelung, déi d'Uewerfläch vum Leeder vun der PCB als éischt mat enger Nickelschicht an dann mat enger Goldschicht beschichtet gëtt. D'Vernickelung ass haaptsächlech geduecht fir d'Diffusioun tëscht Gold a Koffer ze verhënneren. Et ginn zwou Zorte vu galvaniséiertem Néckelgold: mëll Vergoldung (reng Gold, d'Golduewerfläch gesäit net hell aus) an haart Vergoldung (glat an haart Uewerfläch, verschleißbeständeg, enthält aner Elementer wéi Kobalt, d'Golduewerfläch gesäit méi hell aus). Weichgold gëtt haaptsächlech fir Chipverpackung a Golddrot benotzt; Haartgold gëtt haaptsächlech an net-geschweesste elektresche Verbindungsverbindunge benotzt.
Virdeeler: Laang Lagerzäit >12 Méint. Gëeegent fir Kontaktschalterdesign a Golddrotbindung. Gëeegent fir elektresch Tester
Schwächt: Méi héich Käschten, méi déckt Gold. Elektroplatéiert Fanger erfuerderen zousätzlech Drotleitung. Well d'Déckt vum Gold net konsequent ass, kann et beim Schweessen zu enger Versprëchung vun der Lötverbindung féieren, well d'Gold ze déck ass, wat d'Festigkeit beaflosst. Problem mat der Uniformitéit vun der Uewerfläch bei der elektroplatéierter Uewerfläch. Elektroplatéiert Néckelgold bedeckt d'Kante vum Drot net. Net gëeegent fir d'Verbindung vun Aluminiumdrot.
4. Gold fir de Spullgang
De generelle Prozess ass: Beizungsreinigung –> Mikrokorrosioun –> Viraulauge –> Aktivéierung –> elektroless Vernickelung –> chemesch Goldaulauge; Am Prozess sinn 6 Chemikalientanks involvéiert, mat bal 100 Aarte vu Chemikalien, an de Prozess ass méi komplex.
Sinkend Gold gëtt an eng décker, elektresch gutt Nickel-Gold-Legierung op der Kofferuewerfläch agewéckelt, déi d'PCB laang Zäit schütze kann; Zousätzlech huet et och eng Ëmwelttoleranz, déi aner Uewerflächenbehandlungsprozesser net hunn. Zousätzlech kann sinkend Gold och d'Opléisung vu Koffer verhënneren, wat der bleifräier Montage zugutt kënnt.
Virdeeler: net einfach ze oxidéieren, kann laang gelagert ginn, d'Uewerfläch ass flaach, gëeegent fir d'Schweißen vu feine Lächer a Komponenten mat klenge Läitverbindungen. Bevorzugt PCB-Plack mat Knäppercher (wéi z.B. Handy-Plack). Reflow-Schweißen kann e puermol widderholl ginn, ouni vill Verloscht vun der Schweessbarkeet. Et kann als Basismaterial fir COB (Chip On Board) Verkabelung benotzt ginn.
Nodeeler: héich Käschten, schlecht Schweessfestigkeit, well net-galvaniséiert Nickel benotzt gëtt, kënne Problemer mat der schwaarzer Scheif optrieden. D'Néckelschicht oxidéiert mat der Zäit, an d'laangfristeg Zouverlässegkeet ass e Problem.
5. Sinkend Zinn
Well all aktuell Läitmëttel op Zinnbasis sinn, kann d'Zinnschicht un all Zort Läit ugepasst ginn. De Prozess vum Zinnsenken kann flaach Koffer-Zinn-Metall-Intermetallverbindunge bilden, wouduerch d'Zinnsenken déiselwecht gutt Läitbarkeet huet wéi d'Hëtztloft-Niveauléisung, ouni de Kappwéi-Flaachproblem vun der Heissloft-Niveauléisung; D'Zinnplack kann net ze laang gelagert ginn, an d'Montage muss no der Reiefolleg vum Zinnsenken duerchgefouert ginn.
Virdeeler: Gëeegent fir horizontal Linnproduktioun. Gëeegent fir Feinlinnveraarbechtung, gëeegent fir bleifräi Schweessen, besonnesch gëeegent fir d'Krimptechnologie. Ganz gutt Flaachheet, gëeegent fir SMT.
Nodeeler: Gutt Lagerkonditiounen sinn erfuerderlech, am léifsten net méi wéi 6 Méint, fir de Wuesstum vum Zinnwurst ze kontrolléieren. Net gëeegent fir Kontaktschalterdesign. Am Produktiounsprozess ass de Schweesswiderstandsfilm relativ héich, soss fällt de Schweesswiderstandsfilm of. Fir méifach Schweessen ass den N2-Gasschutz am beschten. Elektresch Miessung ass och e Problem.
6. Sinkend Sëlwer
De Sëlwersénkprozess ass eng Mëschung aus organescher Beschichtung an enger elektroloser Néckel-/Goldbeschichtung. De Prozess ass relativ einfach a séier; och wann et Hëtzt, Fiichtegkeet a Verschmotzung ausgesat ass, kann Sëlwer eng gutt Schweessbarkeet behalen, awer et verléiert säi Glanz. D'Sëlwerbeschichtung huet net déi gutt kierperlech Stäerkt vun enger elektroloser Néckel-/Goldbeschichtung, well et kee Néckel ënner der Sëlwerschicht gëtt.
Virdeeler: Einfache Prozess, gëeegent fir bleifräi Schweessen, SMT. Ganz flaach Uewerfläch, niddreg Käschten, gëeegent fir ganz fein Linnen.
Nodeeler: Héije Lagerungsbedarf, einfach ze verschmotzen. D'Schweissstäerkt ass ufälleg fir Problemer (Problem mat Mikrokavitéiten). Et ass einfach, Elektromigratiounsphänomener an Javani-Bissphänomener vu Koffer ënner dem Schweesswiderstandsfilm z'entwéckelen. Elektresch Miessung ass och e Problem.
7, chemescht Nickel-Palladium
Am Verglach mat der Nidderschlagsreaktioun vu Gold gëtt et eng zousätzlech Schicht Palladium tëscht Nickel a Gold, a Palladium kann de Korrosiounsphänomen verhënneren, deen duerch d'Ersatzreaktioun verursaacht gëtt, a sech voll op d'Nidderschlagsreaktioun virbereeden. Gold ass enk mat Palladium beschichtet, wat eng gutt Kontaktfläch bitt.
Virdeeler: Gëeegent fir bleifräi Schweessen. Ganz flaach Uewerfläch, gëeegent fir SMT. Duerchgängeg Lächer kënnen och aus Néckelgold gemaach ginn. Laang Lagerzäit, d'Lagerbedingungen sinn net haart. Gëeegent fir elektresch Tester. Gëeegent fir Schaltkontaktdesignen. Gëeegent fir Aluminiumdrotbindung, gëeegent fir déck Placken, staark Resistenz géint Ëmweltattacken.
8. Galvaniséieren vum haarde Gold
Fir d'Verschleißbeständegkeet vum Produkt ze verbesseren, d'Zuel vun den Asetzen an Entfernungen an d'Galvaniséierung vum Hartgold erhéijen.
D'Ännerunge beim Uewerflächenbehandlungsprozess vu PCBs si net ganz grouss, et schéngt eng relativ wäit ewech Saach ze sinn, awer et sollt een drop hiweisen, datt laangfristeg lues Ännerunge grouss Ännerunge wäerte féieren. Am Fall vun den zouhuelenden Ufuerderungen un Ëmweltschutz wäert sech de Prozess vun der Uewerflächenbehandlung vu PCBs an Zukunft sécherlech dramatesch änneren.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 05. Juli 2023
