¿Una breve descripción del proceso de tratamiento superficial de la placa de circuito PCB?

La tecnología de tratamiento de superficies de PCB se refiere al proceso de formar artificialmente una capa superficial diferente de las propiedades mecánicas, físicas y químicas del sustrato en los componentes de PCB y los puntos de conexión eléctrica. Su propósito es garantizar una buena soldabilidad o rendimiento eléctrico de la PCB. Dado que el cobre tiende a existir en forma de óxidos en el aire, lo que afecta seriamente la soldabilidad y el rendimiento eléctrico de la PCB, se requiere un tratamiento superficial de la PCB.

1. Nivelación de aire caliente (spray tin HASL)

La soldadura por onda es el mejor método de soldadura donde predominan los dispositivos de orificio pasante. El uso de la tecnología de tratamiento de superficies de nivelación de aire caliente es suficiente para cumplir con los requisitos del proceso de soldadura por olas. Por supuesto, para las ocasiones en que se requiere que la resistencia de la articulación (especialmente la conexión de contacto) sea alta, se utiliza principalmente el método de galvanoplastia de níquel / oro. HASL es la principal tecnología de tratamiento de superficies utilizada en todo el mundo, pero hay tres fuerzas impulsoras principales que impulsan a la industria electrónica a considerar alternativas a HASL: el costo, los nuevos requisitos de proceso y los requisitos sin plomo.

2. Antioxidante orgánico (OSP)

La capa protectora de soldabilidad orgánica es un recubrimiento orgánico utilizado para prevenir la oxidación del cobre antes de la soldadura, es decir, para proteger la soldabilidad de las almohadillas de PCB de daños.

Después de que la superficie de la PCB se trata con OSP, se forma una capa delgada de compuestos orgánicos en la superficie del cobre para proteger el cobre de la oxidación. El grosor de los benzotriazoles tipo OSP es generalmente de 100 A°, mientras que el grosor de los imidazoles tipo OSP es más grueso, generalmente 400 A°. La película OSP es transparente, su existencia no es fácil de identificar a simple vista y la detección es difícil. Durante el proceso de ensamblaje (soldadura por reflujo), el OSP se funde fácilmente en la pasta de soldadura o el flujo ácido, y al mismo tiempo, la superficie de cobre con una fuerte actividad queda expuesta, y finalmente se forma un compuesto intermetálico Sn / Cu entre el componente y la almohadilla. Por lo tanto, OSP tiene muy buenas características para tratar la superficie de soldadura. OSP no tiene ningún problema de contaminación por plomo, por lo que es respetuoso con el medio ambiente.

3. Oro de inmersión (ENIG)

Mecanismo de protección de ENIG: Una capa gruesa de aleación de níquel-oro con buenas propiedades eléctricas se envuelve en la superficie de cobre y puede proteger la PCB durante mucho tiempo. A diferencia de OSP, que solo actúa como una barrera contra el óxido, puede ser útil y lograr un buen rendimiento eléctrico durante el uso a largo plazo de la PCB. Además, también tiene la tolerancia al ambiente que otros procesos de tratamiento superficial no tienen;

La superficie de cobre está chapada químicamente con Ni/Au. El espesor de deposición de la capa interna Ni es generalmente de 120-240 μin (aproximadamente 3-6μm), y el espesor de deposición de la capa externa Au es relativamente delgado, generalmente 2-4μinch (0.05-0.1μm). Ni forma una capa de barrera entre la soldadura y el cobre. Durante la soldadura, el Au en el exterior se fundirá rápidamente en la soldadura, y la soldadura y el Ni formarán un compuesto intermetálico Ni / Sn. El baño de oro exterior es para evitar la oxidación o pasivación de Ni durante el almacenamiento, por lo que la capa de recubrimiento de oro debe ser lo suficientemente densa y el grosor no debe ser demasiado delgado.

4. Plata de inmersión química

Entre OSP y níquel electroless / oro de inmersión, el proceso es más simple y rápido. Todavía proporciona buenas propiedades eléctricas y mantiene una buena soldabilidad cuando se expone al calor, la humedad y la contaminación, pero se empaña. Debido a que no hay níquel debajo de la capa de plata, la plata de inmersión no tiene toda la buena resistencia física del niquelado electroless / oro de inmersión;

5. Galvanoplastia de níquel oro

El conductor en la superficie de la PCB se galvaniza primero con una capa de níquel y luego se galvaniza una capa de oro. El niquelado es principalmente para evitar la difusión entre el oro y el cobre. Ahora hay dos tipos de oro de níquel galvanizado: chapado de oro blando (oro puro, el oro significa que no se ve brillante) y chapado en oro duro (la superficie es lisa y dura, resistente al desgaste, contiene cobalto y otros elementos, y la superficie se ve más brillante). El oro blando se utiliza principalmente para cables de oro en el embalaje de virutas; El oro duro se utiliza principalmente para interconexiones eléctricas (como los dedos de oro) en lugares no soldados.

6. Tecnología de tratamiento de superficie mixta de PCB

Elija dos o más métodos de tratamiento superficial para el tratamiento superficial. Las formas comunes son: oro de níquel de inmersión + antioxidante, galvanoplastia de níquel oro + oro de níquel de inmersión, galvanoplastia de níquel oro + nivelación de aire caliente, inmersión de níquel oro + nivelación de aire caliente.