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Blog de PCB - Características y aplicaciones de la tecnología de tratamiento de superficie de placas de PCB

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Características y aplicaciones de la tecnología de tratamiento de superficie de placas de PCB

2022-03-29
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Author:pcb

I. introducción con la mejora continua de los requisitos humanos para el entorno de vida, los problemas ambientales involucrados en el proceso actual de producción de placas de PCB son particularmente prominentes. Los temas del plomo y el bromo son actualmente populares; Sin plomo y sin halógenos afectarán el desarrollo de placas de PCB en muchos aspectos. Aunque los cambios actuales en el proceso de tratamiento de la superficie de las placas de PCB no son grandes, lo que parece ser algo relativamente lejano, hay que tener en cuenta que los cambios lentos a largo plazo pueden conducir a grandes cambios. En el caso de que la voz de la protección del medio ambiente sea cada vez mayor, el proceso de tratamiento de superficie de la placa de PCB cambiará drásticamente en el futuro.

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2. el propósito básico del tratamiento de superficie es garantizar una buena soldabilidad o propiedades eléctricas. Debido a que el cobre tiende a existir en el aire en forma de óxido en la naturaleza y es poco probable que se mantenga como cobre crudo durante mucho tiempo, se necesita un tratamiento adicional del cobre. Aunque en el montaje posterior, el flujo fuerte se puede utilizar para eliminar la mayoría de los óxidos de cobre, el flujo fuerte en sí no es fácil de eliminar, por lo que la industria generalmente no utiliza el flujo Fuerte. Hay muchos procesos de tratamiento de superficie de placas de PCB en cinco procesos comunes de tratamiento de superficie. Los comunes son la nivelación del aire caliente, el recubrimiento orgánico, el recubrimiento químico de níquel / oro, la inmersión en plata y la inmersión en estaño, que se describen uno por uno a continuación. 1) la nivelación del aire caliente, también conocida como nivelación de la soldadura de aire caliente, es el proceso de aplicar la soldadura fundida de estaño y plomo a La superficie del PCB y aplanarla (soplar) con aire comprimido calentado para formar una capa resistente a la oxidación de cobre y proporcionar una buena fiabilidad. Recubrimiento soldable. Durante el proceso de nivelación del aire caliente, la soldadura y el cobre forman compuestos intermetálicos de cobre y estaño en la unión. El espesor de la soldadura que protege la superficie del cobre es de aproximadamente 1 - 2 milímetros. Cuando la placa de PCB está entera por aire caliente, la placa de PCB está sumergida en soldadura fundida; Antes de que la soldadura se solidifique, el cuchillo de aire sopla la soldadura líquida; El cuchillo de aire puede doblar la soldadura en la superficie del cobre y evitar el puente de soldadura. El aire caliente se divide en vertical y horizontal. En general, se cree que la horizontal es mejor, principalmente porque la capa de Nivelación horizontal de aire caliente es más uniforme, lo que puede lograr una producción automatizada. El proceso general del proceso de nivelación del aire caliente es: micro - grabado - precalentamiento - recubrimiento de flujo - pulverización de estaño - limpieza. 2) el proceso de recubrimiento orgánico de recubrimiento orgánico es diferente de otros procesos de tratamiento de superficie, actúa como una capa de bloqueo entre cobre y aire; El proceso de recubrimiento orgánico es simple y de bajo costo, y se ha utilizado ampliamente en la industria. Las moléculas de los primeros recubrimientos orgánicos eran el mizol y el benzotriazol que funcionaban como antióxido, y la molécula era principalmente el benzidazol, que era un grupo funcional de nitrógeno Unido químicamente al cobre en la placa de pcb. En el proceso de soldadura posterior, si es inaceptable que solo haya una capa de recubrimiento orgánico en la superficie del cobre, debe haber muchas capas. Es por eso que los líquidos de cobre se suelen agregar a los tanques químicos. Después del recubrimiento, el recubrimiento absorbe cobre; Luego, las moléculas recubiertas orgánicamente de la segunda capa se unen al cobre hasta que veinte o incluso cientos de moléculas recubiertas orgánicamente se ensamblan en la superficie del cobre, lo que garantiza una soldadura de retorno múltiple. Los experimentos han demostrado que el proceso de recubrimiento orgánico puede mantener un buen rendimiento en una variedad de procesos de soldadura sin plomo. El proceso general del proceso de recubrimiento orgánico es: desengrasado - micro - grabado - decapado - limpieza en agua pura - recubrimiento orgánico - limpieza, y el control del proceso es más fácil que otros procesos de tratamiento de superficie. 3) el proceso de recubrimiento químico de níquel / inmersión en oro no es tan simple como el recubrimiento orgánico. El níquel químico / oro sumergido parece poner una gruesa armadura sobre el pcb; Además, el proceso de recubrimiento químico de níquel / oro no es tan antioxidante como el recubrimiento orgánico. Capa, que puede obtener un buen rendimiento eléctrico en el uso a largo plazo de la placa de circuito impreso. Por lo tanto, el recubrimiento químico de níquel / oro es envolver una capa de aleación de níquel - oro con buenas propiedades eléctricas en la superficie del cobre, que puede proteger la placa de PCB durante mucho tiempo; Además, tiene una protección ambiental que otros procesos de tratamiento de superficie no tienen. Paciencia La razón del níquel es que el oro y el cobre se propagan entre sí, y la capa de níquel impide la difusión entre el oro y el cobre; Sin una capa de níquel, el oro se extenderá al cobre en cuestión de horas. Otra ventaja del níquel sin recubrimiento / inmersión es la resistencia del níquel, ya que solo el níquel de 5 micras puede limitar la expansión en la dirección z a altas temperaturas. Además, el recubrimiento químico de níquel / oro evita la disolución del cobre, lo que favorecerá el montaje sin plomo. El proceso general del proceso de recubrimiento químico de níquel / inmersión es: decapado - micro - grabado - prepreg - activación - recubrimiento químico de níquel - inmersión química, con seis tanques químicos principales, que involucran casi 100 productos químicos, por lo que el control del proceso es más difícil. 4) el proceso de recubrimiento químico de inmersión de plata se encuentra entre El recubrimiento orgánico y el recubrimiento químico de níquel / inmersión. Este proceso es relativamente simple y rápido; No es tan complicado como el níquel / oro sin recubrimiento y no tiene una gruesa capa de armadura sobre el pcb, pero todavía proporciona un buen rendimiento eléctrico. La Plata es el hermano pequeño del oro, que mantiene una buena soldabilidad aunque esté expuesta a altas temperaturas, humedad y contaminación, pero pierde brillo. La Plata impregnada no tiene una buena resistencia física al níquel sin electrodomésticos / oro impregnado, ya que no hay níquel bajo la capa de plata. Además, la plata impregnada tiene buenas propiedades de almacenamiento y, después de varios años de plata impregnada, no habrá problemas importantes en el montaje. La Plata impregnada es una reacción de reemplazo, es un recubrimiento de plata esterlina casi submicron. A veces, el proceso de inmersión en plata también contiene algunos compuestos orgánicos, principalmente para evitar la corrosión de la plata y eliminar el problema de migración de la plata; Por lo general, es difícil medir esta fina capa de materia orgánica, y el análisis muestra que el peso de la materia orgánica es inferior al 1%. 5) la inmersión en estaño puede coincidir con cualquier tipo de soldadura debido a que actualmente toda la soldadura se basa en Estaño. De esto