Մեկ հոդվածը հասկանում է | Որն է հիմք PCB գործարանում մակերեսային մշակման գործընթացի ընտրության համար

PCB մակերեսային մշակման ամենահիմնական նպատակը լավ զոդման կամ էլեկտրական հատկությունների ապահովումն է: Քանի որ բնության մեջ պղինձը հակված է գոյություն ունենալ օդում օքսիդների տեսքով, դժվար թե այն երկար ժամանակ պահպանվի որպես սկզբնական պղինձ, ուստի այն պետք է մշակվի պղնձով:

Գոյություն ունեն բազմաթիվ PCB մակերեսային մշակման գործընթացներ: Ընդհանուր տարրերն են՝ հարթ, օրգանական եռակցված պաշտպանիչ նյութերը (OSP), նիկելապատ ոսկի, Շեն Ջին, Շենսի, Շենյին, քիմիական նիկել, ոսկի և կոշտ ոսկի՝ էլեկտրապատում: Ախտանիշ.

1. Տաք օդը հարթ է (ցողացիր)

Տաք օդի հարթեցման գործընթացի ընդհանուր գործընթացն է՝ միկրոէրոզիա → նախատաքացում → ծածկույթի եռակցում → ցողացիր → մաքրում։

Տաք օդը հարթ է, որը նաև հայտնի է որպես տաք օդով եռակցված (սովորաբար հայտնի է որպես թիթեղյա ցողում), որը PCB-ի մակերեսի վրա եռակցված հալվող անագը (կապարը) ծածկելու գործընթացն է և ջեռուցումն օգտագործելով՝ սեղմելու օդի ուղղումը (փչելը) ձևավորելու համար։ հակապղնձի օքսիդացման շերտ: Այն կարող է նաև ապահովել լավ եռակցման ծածկույթի շերտեր: Տաք օդի ամբողջ զոդումը և պղինձը համակցությամբ կազմում են պղինձ-անագ մետաղի ինտերդուկտիվ միացություն: PCB-ն սովորաբար սուզվում է հալվող եռակցված ջրի մեջ. քամու դանակը փչում է եռակցված եռակցված հարթ հեղուկը, որը եռակցված է եռակցումից առաջ;

Ջերմային քամու մակարդակը բաժանված է երկու տեսակի՝ ուղղահայաց և հորիզոնական։ Ընդհանրապես կարծում են, որ հորիզոնական տեսակն ավելի լավն է: Դա հիմնականում հորիզոնական տաք օդի ուղղման շերտը համեմատաբար միատեսակ է, որը կարող է հասնել ավտոմատացված արտադրության:

Առավելությունները՝ պահպանման ավելի երկար ժամանակ; PCB-ի ավարտից հետո պղնձի մակերեսը ամբողջովին թաց է (անագը ամբողջությամբ ծածկված է եռակցումից առաջ); հարմար է կապարի եռակցման համար; հասուն գործընթաց, ցածր գնով, հարմար տեսողական ստուգման և էլեկտրական փորձարկման համար

Թերությունները. Հարմար չէ տողերի ամրացման համար; Մակերեւույթի հարթության խնդրի պատճառով կան նաև սահմանափակումներ SMT-ի վրա. հարմար չէ կոնտակտային անջատիչի նախագծման համար: Թիթեղը ցողելիս պղինձը կլուծվի, իսկ տախտակը բարձր ջերմաստիճան է։ Հատկապես հաստ կամ բարակ թիթեղները, թիթեղյա ցողացիրը սահմանափակ է, իսկ արտադրական գործողությունը անհարմար է:

2, օրգանական եռակցման պաշտպանիչ (OSP)

Ընդհանուր գործընթացն է՝ յուղազերծում –> միկրոփորագրում –> թթուացում –> մաքուր ջրի մաքրում –> օրգանական ծածկույթ –> մաքրում, և գործընթացի վերահսկումը համեմատաբար հեշտ է ցույց տալ բուժման գործընթացը:

OSP-ն տպագիր տպատախտակի (PCB) պղնձե փայլաթիթեղի մակերեսի մշակման գործընթաց է՝ RoHS հրահանգի պահանջներին համապատասխան: OSP-ն կրճատված է Organic Solderability Preservatives-ի համար, որը նաև հայտնի է որպես օրգանական զոդման պահպանակներ, որը նաև անգլերենում հայտնի է որպես Preflux: Պարզ ասած, OSP-ն քիմիապես աճեցված օրգանական մաշկի թաղանթ է մաքուր, մերկ պղնձի մակերեսի վրա: Այս ֆիլմն ունի հակաօքսիդացում, ջերմային ցնցում, խոնավության դիմադրություն, նորմալ միջավայրում պղնձի մակերեսը պաշտպանելու համար, որն այլևս չի ժանգոտվում (օքսիդացում կամ վուլկանացում և այլն); Այնուամենայնիվ, հետագա եռակցման բարձր ջերմաստիճանում այս պաշտպանիչ թաղանթը պետք է հեշտությամբ հեռացվի հոսքի միջոցով, որպեսզի բաց պղնձի մաքուր մակերեսը շատ կարճ ժամանակում անմիջապես միացվի հալած զոդի հետ և դառնա ամուր զոդման միացում:

Առավելությունները. Գործընթացը պարզ է, մակերեսը շատ հարթ է, հարմար է առանց կապարի եռակցման և SMT: Հեշտ է վերամշակել, հարմար արտադրական շահագործում, հարմար է հորիզոնական գծի շահագործման համար: Տախտակը հարմար է բազմակի մշակման համար (օրինակ՝ OSP+ENIG): Ցածր գնով, էկոլոգիապես մաքուր:

Թերությունները. վերամշակման եռակցման քանակի սահմանափակում (բազմակի եռակցման հաստություն, ֆիլմը կկործանվի, հիմնականում 2 անգամ խնդիր չկա): Հարմար չէ ծալքավոր տեխնոլոգիայի, մետաղալարերի ամրացման համար: Տեսողական հայտնաբերումը և էլեկտրական հայտնաբերումը հարմար չեն: SMT-ի համար պահանջվում է N2 գազի պաշտպանություն: SMT-ի վերամշակումը հարմար չէ: Պահպանման բարձր պահանջներ:

3, ամբողջ ափսեով պատված նիկել ոսկի

Ափսե նիկելապատումը PCB մակերևութային դիրիժորն է, որը նախ պատված է նիկելի շերտով, այնուհետև պատված է ոսկու շերտով, նիկելապատումը հիմնականում ոսկու և պղնձի միջև տարածումը կանխելու համար է: Էլեկտրապատված նիկելային ոսկու երկու տեսակ կա՝ փափուկ ոսկի (մաքուր ոսկի, ոսկու մակերեսը պայծառ տեսք չունի) և կոշտ ոսկուց ծածկ (հարթ և կոշտ մակերես, մաշվածության դիմացկուն, որը պարունակում է այլ տարրեր, ինչպիսիք են կոբալտը, ոսկու մակերեսը ավելի պայծառ է թվում): Փափուկ ոսկին հիմնականում օգտագործվում է չիպերի փաթեթավորման համար ոսկյա մետաղալարեր; Կոշտ ոսկին հիմնականում օգտագործվում է ոչ եռակցված էլեկտրական փոխկապակցումներում։

Առավելությունները՝ երկար պահպանման ժամկետ >12 ամիս: Հարմար է կոնտակտային անջատիչի դիզայնի և ոսկե մետաղալարերի կապման համար: Հարմար է էլեկտրական փորձարկման համար

Թուլությունը՝ ավելի բարձր արժեք, ավելի հաստ ոսկի: Էլեկտրապատված մատները պահանջում են լրացուցիչ նախագծային մետաղալարերի անցում: Քանի որ ոսկու հաստությունը համահունչ չէ, երբ կիրառվում է եռակցման վրա, այն կարող է առաջացնել զոդման միացման փխրունություն՝ չափազանց հաստ ոսկու պատճառով՝ ազդելով ամրության վրա: Էլեկտրապատման մակերեսի միատեսակության խնդիր. Էլեկտրապատված նիկելային ոսկին չի ծածկում մետաղալարի եզրը: Հարմար չէ ալյումինե մետաղալարերի միացման համար:

4. Ոսկին խորտակել

Ընդհանուր գործընթացը հետևյալն է. թթու մաքրում –> միկրոկոռոզիա –> նախալորացում –> ակտիվացում –> նիկելապատում –> ոսկու քիմիական տարրալվացում; Գործընթացում կա 6 քիմիական տանկ, որոնք ներառում են մոտ 100 տեսակի քիմիական նյութեր, և գործընթացը ավելի բարդ է:

Խորտակվող ոսկին փաթաթված է հաստ, էլեկտրականորեն լավ նիկել ոսկու համաձուլվածքով պղնձի մակերեսին, որը կարող է երկար ժամանակ պաշտպանել PCB-ն; Բացի այդ, այն ունի նաև շրջակա միջավայրի հանդուրժողականություն, որը չունեն մակերեսային մշակման այլ գործընթացներ: Բացի այդ, խորտակվող ոսկին կարող է նաև կանխել պղնձի տարրալուծումը, ինչը կնպաստի առանց կապարի հավաքմանը:

Առավելությունները. հեշտ չէ օքսիդացնել, կարելի է երկար ժամանակ պահել, մակերեսը հարթ է, հարմար է մանր զոդման միացումներով բարակ բացերի և բաղադրիչների եռակցման համար: Նախընտրելի PCB տախտակ կոճակներով (օրինակ՝ բջջային հեռախոսի տախտակ): Reflow եռակցումը կարող է կրկնվել մի քանի անգամ՝ առանց եռակցման մեծ կորստի: Այն կարող է օգտագործվել որպես COB (Chip On Board) էլեկտրահաղորդման հիմք:

Թերությունները՝ բարձր գին, վատ եռակցման ուժ, քանի որ նիկելի չէլեկտրականացված պրոցեսի օգտագործումը, հեշտ է սև սկավառակի հետ կապված խնդիրներ ունենալ: Նիկելի շերտը ժամանակի ընթացքում օքսիդանում է, և երկարաժամկետ հուսալիությունը խնդիր է:

5. Խորտակվող թիթեղ

Քանի որ բոլոր ընթացիկ զոդման հիմքերը թիթեղից են, թիթեղյա շերտը կարող է համապատասխանեցնել ցանկացած տեսակի զոդման: Անագը խորտակելու գործընթացում կարող են ձևավորվել հարթ պղինձ-անագ մետաղական միջմետաղական միացություններ, ինչը ստիպում է խորտակվող անագին ունենալ նույն լավ զոդման ունակությունը, ինչ տաք օդի հարթեցումը, առանց տաք օդի հարթեցման գլխացավանքի հարթ խնդրի; Թիթեղյա ափսեը չի կարող շատ երկար պահվել, և հավաքումը պետք է իրականացվի թիթեղի խորտակման կարգի համաձայն:

Առավելությունները. Հարմար է հորիզոնական գծերի արտադրության համար: Հարմար է նուրբ գծերի մշակման համար, հարմար է առանց կապարի եռակցման, հատկապես հարմար է ծալքավորման տեխնոլոգիայի համար: Շատ լավ հարթություն, հարմար է SMT-ի համար։

Թերությունները. Պահպանման լավ պայմաններ են պահանջվում, ցանկալի է ոչ ավելի, քան 6 ամիս՝ թիթեղյա բեղերի աճը վերահսկելու համար: Հարմար չէ կոնտակտային անջատիչի նախագծման համար: Արտադրության գործընթացում եռակցման դիմադրության ֆիլմի գործընթացը համեմատաբար բարձր է, հակառակ դեպքում դա կհանգեցնի եռակցման դիմադրության ֆիլմի անկմանը: Բազմաթիվ եռակցման համար լավագույնն է N2 գազի պաշտպանությունը: Էլեկտրական չափումը նույնպես խնդիր է:

6. Խորտակվող արծաթ

Արծաթի խորտակման գործընթացը տեղի է ունենում օրգանական ծածկույթի և առանց նիկելի/ոսկի ծածկույթի միջև, գործընթացը համեմատաբար պարզ է և արագ; Նույնիսկ երբ ենթարկվում է ջերմության, խոնավության և աղտոտվածության, արծաթը դեռևս ի վիճակի է պահպանել լավ զոդում, բայց կկորցնի իր փայլը: Արծաթապատումը չունի այն լավ ֆիզիկական ուժը, ինչպիսին է էլեկտրական նիկելապատումը/ոսկիապատումը, քանի որ արծաթե շերտի տակ նիկել չկա:

Առավելությունները՝ պարզ գործընթաց, հարմար է առանց կապարի եռակցման, SMT: Շատ հարթ մակերես, էժան, հարմար է շատ նուրբ գծերի համար:

Թերությունները՝ պահեստավորման բարձր պահանջներ, հեշտ աղտոտվող: Եռակցման ուժը հակված է խնդիրների (միկրո խոռոչի խնդիր): Եռակցման դիմադրության թաղանթի տակ հեշտ է ունենալ էլեկտրամիգրացիոն երևույթ և պղնձի Ջավանիի խայթոցի երևույթ: Էլեկտրական չափումը նույնպես խնդիր է

7, քիմիական նիկել պալադիում

Ոսկու տեղումների համեմատ՝ նիկելի և ոսկու միջև կա պալադիումի լրացուցիչ շերտ, և պալադիումը կարող է կանխել փոխարինման ռեակցիայի հետևանքով առաջացած կոռոզիայի երևույթը և լիարժեք նախապատրաստվել ոսկու տեղումներին: Ոսկին սերտորեն պատված է պալադիումով, ապահովելով լավ շփման մակերես:

Առավելությունները. Հարմար է առանց կապարի եռակցման: Շատ հարթ մակերես, հարմար է SMT-ի համար: Միջոցով անցքեր կարող է լինել նաեւ նիկել ոսկի. Պահպանման երկար ժամանակ, պահպանման պայմանները խիստ չեն: Հարմար է էլեկտրական փորձարկման համար: Հարմար է անջատիչի կոնտակտային դիզայնի համար: Հարմար է ալյումինե մետաղալարերի ամրացման համար, հարմար է հաստ ափսեի համար, ուժեղ դիմադրություն շրջակա միջավայրի հարձակմանը:

8. Կոշտ ոսկու էլեկտրապատում

Արտադրանքի մաշվածության դիմադրությունը բարելավելու համար ավելացրեք կոշտ ոսկու տեղադրման և հեռացման և էլեկտրալցման քանակը:

PCB մակերեսային մշակման գործընթացի փոփոխությունները շատ մեծ չեն, դա համեմատաբար հեռավոր բան է թվում, բայց պետք է նշել, որ երկարաժամկետ դանդաղ փոփոխությունները մեծ փոփոխությունների կհանգեցնեն: Շրջակա միջավայրի պահպանության կոչերի ավելացման դեպքում, PCB-ի մակերևութային մաքրման գործընթացը միանշանակ ապագայում կտրուկ կփոխվի: