Uma breve descrição do processo de tratamento de superfície do PCB da placa de circuito?

A tecnologia de tratamento de superfície de PCB refere-se ao processo de formação artificial de uma camada superficial diferente das propriedades mecânicas, físicas e químicas do substrato nos componentes de PCB e pontos de conexão elétrica. Sua finalidade é garantir uma boa soldabilidade ou desempenho elétrico do PCB. Como o cobre tende a existir na forma de óxidos no ar, o que afeta seriamente a soldabilidade e o desempenho elétrico do PCB, é necessário o tratamento de superfície do PCB.

1. Nivelamento de ar quente (lata de spray HASL)

A soldagem por onda é o melhor método de soldagem onde os dispositivos de passagem são predominantes. O uso da tecnologia de tratamento de superfície de nivelamento de ar quente é suficiente para atender aos requisitos do processo de soldagem por onda. Obviamente, para as ocasiões em que a resistência da junta (especialmente a conexão de contato) deve ser alta, o método de galvanoplastia de níquel/ouro é usado principalmente. O HASL é a principal tecnologia de tratamento de superfície usada em todo o mundo, mas existem três principais forças motrizes que levam a indústria eletrônica a considerar alternativas ao HASL: custo, novos requisitos de processo e requisitos sem chumbo.

2. Antioxidante orgânico (OSP)

A Camada Protetora de Soldagem Orgânica é um revestimento orgânico usado para evitar a oxidação do cobre antes da soldagem, ou seja, para proteger a soldabilidade das placas de PCB contra danos.

Depois que a superfície do PCB é tratada com OSP, uma fina camada de compostos orgânicos é formada na superfície do cobre para proteger o cobre de ser oxidado. A espessura dos Benzotriazóis tipo OSP é geralmente de 100 A graus, enquanto a espessura dos Imidazoles tipo OSP é mais espessa, geralmente 400 A graus. O filme OSP é transparente, sua existência não é fácil de ser identificada a olho nu e a detecção é difícil. Durante o processo de montagem (soldagem por refluxo), o OSP é facilmente fundido na pasta de solda ou no fluxo ácido, e ao mesmo tempo, a superfície de cobre com forte atividade é exposta, e finalmente um composto intermetálico Sn/Cu é formado entre os componente e a almofada. Portanto, OSP tem características muito boas para o tratamento da superfície de soldagem. OSP não tem problema de poluição por chumbo, por isso é ecologicamente correto.

3. Ouro de imersão (ENIG)

Mecanismo de proteção do ENIG: Uma espessa camada de liga de níquel-ouro com boas propriedades elétricas é envolvida na superfície de cobre e pode proteger o PCB por um longo tempo. Ao contrário do OSP, que atua apenas como uma barreira à ferrugem, ele pode ser útil e obter um bom desempenho elétrico durante o uso a longo prazo do PCB. Além disso, também possui a tolerância ao meio ambiente que outros processos de tratamento de superfície não possuem;

A superfície de cobre é quimicamente revestida com Ni/Au. A espessura de deposição da camada interna Ni é geralmente {{0}}μin (cerca de 3-6μm), e a espessura de deposição da camada externa Au é relativamente fina, geralmente 2-4μinch (0.05-0.1μm). Ni forma uma camada de barreira entre a solda e o cobre. Durante a soldagem, o Au do lado de fora derreterá rapidamente na solda, e a solda e o Ni formarão um composto intermetálico Ni/Sn. O revestimento de ouro externo é para evitar oxidação ou passivação de Ni durante o armazenamento, de modo que a camada de revestimento de ouro deve ser densa o suficiente e a espessura não deve ser muito fina.

4. Prata de Imersão Química

Entre OSP e níquel eletrolítico/ouro de imersão, o processo é mais simples e rápido. Ele ainda oferece boas propriedades elétricas e mantém boa soldabilidade quando exposto ao calor, umidade e poluição, mas embaça. Como não há níquel sob a camada de prata, a prata por imersão não tem toda a boa resistência física do banho de níquel/ouro de imersão;

5. Galvanoplastia de ouro de níquel

O condutor na superfície do PCB é primeiro galvanizado com uma camada de níquel e depois uma camada de ouro é galvanizada. A niquelagem é principalmente para evitar a difusão entre ouro e cobre. Agora existem dois tipos de ouro de níquel galvanizado: chapeamento de ouro macio (ouro puro, ouro significa que não parece brilhante) e chapeamento de ouro duro (a superfície é lisa e dura, resistente ao desgaste, contém cobalto e outros elementos, e o superfície parece mais brilhante). O ouro macio é usado principalmente para fios de ouro em embalagens de chips; o ouro duro é usado principalmente para interconexões elétricas (como dedos de ouro) em locais sem solda.

6. Tecnologia de tratamento de superfície mista PCB

Escolha dois ou mais métodos de tratamento de superfície para tratamento de superfície. As formas comuns são: ouro níquel por imersão mais anti-oxidação, ouro níquel galvanizado mais ouro níquel imersão, ouro níquel galvanizado mais nivelamento por ar quente, ouro níquel por imersão mais nivelamento por ar quente.