Bir makale şunu anlıyor |PCB fabrikasında yüzey işleme prosesinin seçiminin temeli nedir?

• 1. Sıcak hava düzdür (sprey kutusu)

Sıcak hava tesviye işleminin genel işlemi şu şekildedir: mikro erozyon → ön ısıtma → kaplama kaynağı → sprey kalay → temizleme.

Sıcak hava düzdür, aynı zamanda sıcak hava kaynaklı (genellikle kalay spreyi olarak da bilinir) olarak da bilinir; bu, PCB yüzeyine kaynaklanmış eritme kalayını (kurşun) kaplama ve oluşturmak için hava düzeltmeyi (üfleme) sıkıştırmak için ısıtma kullanma işlemidir. bir anti-bakır oksidasyon tabakası.Aynı zamanda iyi kaynaklanabilirlik sağlayan kaplama katmanları da sağlayabilir.Sıcak havanın kaynağının tamamı ve bakırı, birleşimde bakır-kalay metali iletken bir bileşik oluşturur.PCB genellikle eriyen kaynaklı suda batar;rüzgar bıçağı, kaynak yapılmadan önce kaynak yapılan sıvı kaynaklı düz sıvıyı üfler;

Termal rüzgarın seviyesi iki türe ayrılır: dikey ve yatay.Genellikle yatay tipin daha iyi olduğuna inanılmaktadır.Esas olarak yatay sıcak hava düzeltme katmanı nispeten tekdüzedir ve otomatik üretim elde edebilir.

Avantajları: daha uzun saklama süresi;PCB tamamlandıktan sonra bakırın yüzeyi tamamen ıslaktır (kaynak öncesinde kalay tamamen kaplanmıştır);kurşun kaynağına uygun;olgun süreç, düşük maliyetli, görsel muayene ve elektrik testleri için uygun

Dezavantajları: Satır bağlamaya uygun değildir;yüzey düzgünlüğü probleminden dolayı SMT'de de sınırlamalar vardır;kontak anahtarı tasarımına uygun değildir.Kalay püskürtüldüğünde bakır eriyecek ve tahta yüksek sıcaklıkta olacaktır.Özellikle kalın veya ince levhalarda kalay spreyi sınırlıdır ve üretim işlemi sakıncalıdır.

• 2, organik kaynaklanabilirlik koruyucusu (OSP)

Genel süreç şöyledir: yağdan arındırma --> mikro dağlama --> dekapaj --> saf su temizleme --> organik kaplama --> temizleme ve proses kontrolünün, arıtma prosesini göstermesi nispeten kolaydır.

OSP, RoHS direktifinin gerekliliklerine uygun olarak baskılı devre kartı (PCB) bakır folyo yüzey işlemine yönelik bir işlemdir.OSP, İngilizce'de Preflux olarak da bilinen, organik lehimlenebilirlik koruyucuları olarak da bilinen Organik Lehimlenebilirlik Koruyucuları'nın kısaltmasıdır.Basitçe söylemek gerekirse OSP, temiz, çıplak bir bakır yüzey üzerinde kimyasal olarak büyütülmüş bir organik deri filmidir.Bu film, normal ortamda bakır yüzeyini artık paslanmayan (oksidasyon veya vulkanizasyon vb.) korumak için anti-oksidasyon, ısı şoku, nem direncine sahiptir;Bununla birlikte, daha sonraki yüksek sıcaklıktaki kaynak işleminde, bu koruyucu filmin akı tarafından hızlı bir şekilde kolayca çıkarılması gerekir, böylece açıkta kalan temiz bakır yüzeyi, katı bir lehim bağlantısı haline gelmek üzere çok kısa sürede erimiş lehim ile hemen birleştirilebilir.

Avantajları: İşlem basittir, yüzey çok düzdür, kurşunsuz kaynak ve SMT'ye uygundur.Yeniden işlenmesi kolay, üretim işlemi rahat, yatay hat işlemine uygun.Kart çoklu işlemlere uygundur (örn. OSP+ENIG).Düşük maliyetli, çevre dostu.

Dezavantajları: Yeniden akış kaynağı sayısının sınırlandırılması (çoklu kaynak kalınlığı, film tahrip olur, temelde 2 kat sorun olmaz).Kıvrım teknolojisine ve tel bağlamaya uygun değildir.Görsel algılama ve elektriksel algılama uygun değildir.SMT için N2 gazı koruması gereklidir.SMT yeniden işlemesi uygun değildir.Yüksek depolama gereksinimleri.

• 3, tüm plaka nikel altın kaplama

Plaka nikel kaplama, PCB yüzey iletkeninin önce bir nikel tabakası ile kaplanması ve daha sonra bir altın tabakası ile kaplanmasıdır; nikel kaplama esas olarak altın ve bakır arasındaki difüzyonu önlemek içindir.Elektrolizle kaplanmış nikel altının iki türü vardır: yumuşak altın kaplama (saf altın, altın yüzeyi parlak görünmez) ve sert altın kaplama (pürüzsüz ve sert yüzey, aşınmaya dayanıklı, kobalt gibi diğer elementleri içerir, altın yüzeyi daha parlak görünür).Yumuşak altın esas olarak altın telin çip ambalajlanmasında kullanılır;Sert altın esas olarak kaynaksız elektrik bağlantılarında kullanılır.

Avantajları: Uzun depolama süresi >12 ay.Kontak anahtarı tasarımı ve altın tel bağlama için uygundur.Elektrik testleri için uygundur

Zayıflık: Daha yüksek maliyet, daha kalın altın.Elektrolizle kaplanmış parmaklar ek tasarım tel iletimi gerektirir.Altının kalınlığı tutarlı olmadığı için kaynağa uygulandığında, çok kalın altının lehim bağlantısının kırılganlaşmasına neden olarak mukavemeti etkileyebilir.Elektrokaplama yüzey düzgünlüğü sorunu.Elektrolizle kaplanmış nikel altın telin kenarını kaplamaz.Alüminyum tellerin yapıştırılması için uygun değildir.

• 4. Altını batırın

Genel süreç şöyledir: dekapaj temizleme --> mikro korozyon --> ön liç --> aktivasyon --> akımsız nikel kaplama --> kimyasal altın liçi;Proseste 100'e yakın çeşit kimyasalın yer aldığı 6 adet kimyasal tank bulunmaktadır ve proses daha karmaşıktır.

Batan altın, PCB'yi uzun süre koruyabilen, bakır yüzeyinde kalın, elektriksel olarak iyi bir nikel altın alaşımına sarılır;Ayrıca diğer yüzey işleme proseslerinin sahip olmadığı çevresel toleransa da sahiptir.Ayrıca altının batması bakırın çözünmesini de önleyebilir, bu da kurşunsuz montaja fayda sağlar.

Avantajları: oksitlenmesi kolay değildir, uzun süre saklanabilir, yüzey düzdür, ince aralıklı pimlerin ve küçük lehim bağlantılarına sahip bileşenlerin kaynaklanması için uygundur.Düğmeli PCB kartı (cep telefonu kartı gibi) tercih edilir.Yeniden akış kaynağı, kaynaklanabilirlik kaybı olmadan birçok kez tekrarlanabilir.COB (Chip On Board) kablolama için temel malzeme olarak kullanılabilir.

Dezavantajları: Yüksek maliyet, zayıf kaynak mukavemeti, elektrolizle kaplanmamış nikel işleminin kullanılması nedeniyle siyah disk problemlerinin yaşanması kolaydır.Nikel tabakası zamanla oksitlenir ve uzun vadeli güvenilirlik bir sorundur.

• 5. Batan teneke

Mevcut tüm lehimler kalay bazlı olduğundan, kalay tabakası her türlü lehimle eşleştirilebilir.Batan kalay işlemi, düz bakır-kalay metal intermetalik bileşikler oluşturabilir, bu da batan kalayın, sıcak hava tesviyesinin baş ağrısı düz sorunu olmadan sıcak hava tesviyesi ile aynı iyi lehimlenebilirliğe sahip olmasını sağlar;Teneke levha çok uzun süre saklanamaz ve montajı kalay batırma sırasına göre yapılmalıdır.

Avantajları: Yatay hat üretimine uygundur.İnce çizgi işlemeye uygundur, kurşunsuz kaynağa uygundur, özellikle sıkma teknolojisine uygundur.Çok iyi düzlük, SMT'ye uygundur.

Dezavantajları: İnce bıyık büyümesini kontrol etmek için tercihen 6 aydan fazla olmayan iyi depolama koşulları gereklidir.Kontak anahtarı tasarımına uygun değildir.Üretim sürecinde kaynak direnç filmi işlemi nispeten yüksektir, aksi takdirde kaynak direnç filminin düşmesine neden olur.Çoklu kaynak için N2 gazı koruması en iyisidir.Elektriksel ölçüm de bir sorundur.

• 6. Batan gümüş

Gümüş batırma işlemi organik kaplama ile akımsız nikel/altın kaplama arasındadır, işlem nispeten basit ve hızlıdır;Gümüş, ısıya, neme ve kirliliğe maruz kaldığında bile iyi kaynaklanabilirliği koruyabilir ancak parlaklığını kaybedecektir.Gümüş kaplama, gümüş tabakanın altında nikel bulunmadığından, akımsız nikel kaplama/altın kaplamanın fiziksel dayanımına sahip değildir.

Avantajları: Basit işlem, kurşunsuz kaynak, SMT için uygundur.Çok düz yüzeyli, düşük maliyetli, çok ince çizgilere uygundur.

Dezavantajları: Yüksek depolama gereksinimleri, kirlenmesi kolaydır.Kaynak mukavemeti problemlere açıktır (mikro boşluk problemi).Kaynak direnç filmi altında bakırın elektromigrasyon fenomenine ve Javani ısırığı fenomenine sahip olmak kolaydır.Elektriksel ölçüm de bir sorundur

• 7, kimyasal nikel paladyum

Altının çökeltilmesiyle karşılaştırıldığında, nikel ve altın arasında ekstra bir paladyum tabakası vardır ve paladyum, değiştirme reaksiyonunun neden olduğu korozyon olayını önleyebilir ve altının çökeltilmesi için tam hazırlık yapabilir.Altın, iyi bir temas yüzeyi sağlayan paladyumla yakından kaplanmıştır.

Avantajları: Kurşunsuz kaynağa uygundur.SMT'ye uygun çok düz yüzey.Açık delikler aynı zamanda nikel altın da olabilir.Depolama süresi uzundur, saklama koşulları zorlu değildir.Elektrik testleri için uygundur.Anahtar kontak tasarımına uygundur.Alüminyum tel bağlamaya uygun, kalın levhaya uygun, çevresel saldırılara karşı güçlü direnç.

• 8. Sert altının elektrokaplanması

Ürünün aşınma direncini arttırmak için, sert altının ekleme ve çıkarma sayısını ve elektrokaplama sayısını artırın.

PCB yüzey işlem süreci değişiklikleri çok büyük değil, nispeten uzak bir şey gibi görünüyor, ancak uzun vadeli yavaş değişikliklerin büyük değişikliklere yol açacağını da belirtmek gerekir.Çevrenin korunmasına yönelik çağrıların artması durumunda, PCB'nin yüzey işleme prosesi gelecekte kesinlikle önemli ölçüde değişecektir.