Vistas:0 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2023-12-26 Origen:Sitio
Procesos comunes de tratamiento de superficies de PCB que incluyen: HASL (nivelación de soldadura por aire caliente), recubrimiento orgánico (OSP), inmersión en oro, inmersión en plata, inmersión en estaño, etc.
La nivelación con aire caliente, también conocida como nivelación con soldadura por aire caliente, es el proceso de recubrir la superficie de la PCB con soldadura de plomo y estaño fundido y calentar la nivelación con aire comprimido (soplado), de modo que forme una capa de recubrimiento que sea resistente a la oxidación del cobre y puede proporcionar una buena soldabilidad.La soldadura y el cobre forman compuestos de cobre y estaño en la unión del aire acondicionado caliente, y su espesor es de aproximadamente 1 ~ 2 mil.
La PCB se sumerge en soldadura fundida durante el acabado con aire caliente, y la cuchilla de aire sopla la soldadura líquida antes de que se endurezca, y puede minimizar el menisco de la soldadura en la superficie de cobre y evitar puentes de soldadura.
El aire caliente se divide en tipo vertical y tipo horizontal dos, generalmente se considera que el tipo horizontal es mejor, principalmente el recubrimiento de nivelación de aire caliente horizontal es más uniforme y puede lograr una producción automática.El proceso general es: micrograbado - precalentamiento - fundente de recubrimiento - pulverización de estaño - limpieza.
OSP se diferencia de otros procesos de tratamiento de superficies en que actúa como una capa barrera entre el cobre y el aire.En palabras simples, OSP es una película cutánea orgánica cultivada químicamente sobre una superficie de cobre limpia y desnuda.Esta película tiene resistencia a la oxidación, al choque térmico y a la humedad, para proteger la superficie de cobre en el ambiente normal y ya no se oxida (oxidación o vulcanización, etc.);Al mismo tiempo, debe eliminarse fácilmente mediante fundente rápidamente en la soldadura posterior a alta temperatura para soldar.
El proceso simple y el bajo costo del recubrimiento orgánico lo hacen ampliamente utilizado en la industria.Las primeras moléculas de recubrimiento orgánico fueron imidazol y benzotriazol, que actúan como inhibidores de la oxidación, y las últimas moléculas son principalmente benzoimidazol.Para garantizar que se puedan realizar múltiples soldaduras por reflujo, solo una capa de recubrimiento orgánico en la superficie de cobre no es suficiente, debe haber muchas capas, razón por la cual el tanque químico generalmente necesita agregar líquido de cobre.Después de recubrir la primera capa, la capa de recubrimiento adsorbe cobre.Luego, una segunda capa de moléculas de recubrimiento orgánico se une al cobre hasta que veinte o incluso cientos de moléculas de recubrimiento orgánico convergen en la superficie del cobre.
El proceso general es: desengrasado - micrograbado - decapado - limpieza con agua pura - recubrimiento orgánico - limpieza, el control del proceso es relativamente fácil de mostrar que el proceso de tratamiento.
El oro de inmersión es una capa gruesa de aleación de níquel-oro con buenas propiedades eléctricas en la superficie de cobre y puede proteger la PCB durante mucho tiempo.A diferencia del OSP, que sólo se utiliza como capa de barrera antioxidante, puede ser útil en el uso a largo plazo de PCB y lograr buenas propiedades eléctricas.Además, también tiene una tolerancia ambiental que otros procesos de tratamiento de superficies no tienen.
El motivo del niquelado es que el oro y el cobre se difundirán entre sí, y la capa de níquel puede evitar la difusión entre ellos; si no hay una barrera de capa de níquel, el oro se esparcirá en el cobre en unas pocas horas.Otra ventaja del niquelado no electrolítico/lixiviación de oro es la resistencia del níquel; solo un espesor de níquel de 5 µm puede controlar la expansión en la dirección Z a altas temperaturas.Además, el niquelado no electrolítico también puede evitar la disolución del cobre, lo que beneficiará la soldadura sin plomo.
El proceso general es el siguiente: limpieza por decapado - micrograbado - prelixiviación - activación - niquelado no electrolítico - lixiviación química del oro.Hay 6 tanques de productos químicos en el proceso, que involucran casi 100 tipos de productos químicos, y el proceso es más complejo.
El proceso de plateado es entre OSP y ENIG, y el proceso es simple y rápido.La plata de inmersión no sirve para poner una armadura gruesa en la PCB, incluso si se expone al calor, la humedad y la contaminación, aún proporciona buenas propiedades eléctricas y mantiene una buena soldabilidad, pero perderá brillo.Debido a que no hay níquel debajo de la capa de plata, la plata de inmersión no tiene toda la fuerza física del oro de inmersión.
El baño de plata es una reacción de desplazamiento, es un nivel casi submicrónico de recubrimiento de plata pura.En ocasiones el proceso de lixiviación de plata también contiene algo de materia orgánica, principalmente para prevenir la corrosión de la plata y eliminar problemas de migración de plata, generalmente es difícil medir esta fina capa de materia orgánica, los análisis muestran que el peso del organismo es menor al 1%.
Dado que todas las soldaduras son a base de estaño, la capa de estaño se puede combinar con cualquier tipo de soldadura y, desde este punto de vista, el proceso de inmersión en estaño tiene grandes perspectivas de desarrollo.Sin embargo, la PCB anterior es propensa a la formación de batidos de estaño después del proceso de estañado, los batidos de estaño y la migración de estaño en el proceso de soldadura traerán problemas de confiabilidad, por lo que el uso del proceso de estañado es limitado.Después de agregar aditivos orgánicos a la solución de lixiviación, la estructura de la capa de estaño tiene una estructura granular, que supera los problemas anteriores y tiene buena estabilidad térmica y soldabilidad.
El proceso de inmersión de estaño puede formar compuestos intermetálicos metálicos planos de cobre y estaño, lo que hace que el estaño de inmersión tenga la misma buena soldabilidad que el alisado con aire caliente sin el problemático problema de planitud del alisado con aire caliente.Tampoco hay problemas de difusión entre el niquelado no electrolítico y el oro por inmersión.Es solo que la lata no se puede almacenar por mucho tiempo.
Otros procesos de tratamiento de superficies se aplican menos, entre los que se utilizan más la galvanoplastia de níquel-oro y el paladio no electrolítico.
El oro con níquel galvanizado es el creador del proceso de tratamiento de superficies de PCB; desde que apareció la PCB, otros procesos evolucionaron lentamente.El baño de níquel-oro consiste en galvanizar primero una capa de níquel en el conductor de la superficie de la PCB y luego galvanizar una capa de oro, principalmente para evitar la difusión entre el oro y el cobre.Hay dos tipos de baño de níquel-oro: baño de oro blando (oro puro, la superficie del oro no se ve brillante) y baño de oro duro (superficie lisa y dura, resistente al desgaste, que contiene cobalto y otros elementos, la superficie se ve más brillante) .El oro blando se utiliza principalmente para envasar chips de alambre de oro.El oro duro se utiliza principalmente en interconexiones eléctricas no soldadas (como los dedos de oro).
En circunstancias normales, la soldadura hará que la galvanoplastia se vuelva quebradiza, lo que acortará la vida útil, así que evite soldar sobre la galvanoplastia.Sin embargo, el niquelado no electrolítico/oro por inmersión rara vez ocurre porque el oro es muy fino y uniforme.
El proceso de niquelado no electrolítico es similar al del niquelado no electrolítico.El proceso principal consiste en reducir los iones de paladio a paladio en la superficie catalizada mediante un agente reductor (como el dihidrógeno hipofosfato de sodio), y el paladio recién formado puede denominarse catalizador para promover la reacción, de modo que el paladio pueda depositarse con cualquier espesor. .Las ventajas del paladio no electrolítico son la buena fiabilidad de la soldadura, la estabilidad térmica y la planitud de la superficie.La desventaja es que el paladio es un metal precioso relativamente raro, por lo que el coste aumenta.
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