Tecnologia PCB - Metodo di trattamento superficiale del circuito stampato

1. Introduzione Con il continuo miglioramento dei requisiti umani per l'ambiente di vita, i problemi ambientali coinvolti nell'attuale processo di produzione di PCB sembrano essere particolarmente prominenti. Attualmente, il tema del piombo e del bromo è il più popolare; Senza piombo e senza alogeni influenzeranno lo sviluppo del PCB in molti aspetti.

Anche se attualmente, i cambiamenti nel processo di trattamento superficiale dei circuiti stampati non sono molto grandi e sembrano essere relativamente remoti, va notato che i cambiamenti lenti a lungo termine porteranno a cambiamenti enormi. Con la crescente domanda di protezione ambientale, il processo di trattamento superficiale del PCB subirà sicuramente enormi cambiamenti in futuro.

In secondo luogo, lo scopo del trattamento superficiale Lo scopo più fondamentale del trattamento superficiale è quello di garantire una buona saldabilità o proprietà elettriche. Poiché il rame naturale tende ad esistere sotto forma di ossidi nell'aria, è improbabile che rimanga come rame originale per molto tempo, quindi sono necessari altri trattamenti per il rame. Anche se nel successivo assemblaggio, un forte flusso può essere utilizzato per rimuovere la maggior parte degli ossidi di rame, il forte flusso stesso non è facile da rimuovere, quindi l'industria generalmente non utilizza un forte flusso.

Ci sono molti processi di trattamento superficiale per la produzione di PCB. Quelli comuni sono livellamento dell'aria calda, rivestimento organico, nichel elettroless / oro ad immersione, argento ad immersione e stagno ad immersione, che saranno introdotti uno per uno sotto.

Il livellamento dell'aria calda, noto anche come livellamento della saldatura ad aria calda, è un processo di rivestimento della saldatura stagno-piombo fuso sulla superficie del PCB e di appiattimento (soffiaggio) con aria compressa riscaldata per formare uno strato che è resistente all'ossidazione del rame e può fornire uno strato di rivestimento con buona saldabilità. Durante il livellamento dell'aria calda, la saldatura e il rame formano un composto intermetallico rame-stagno al giunto. Lo spessore della saldatura per proteggere la superficie di rame è di circa 1-2 mil.

Il PCB dovrebbe essere immerso nella saldatura fusa durante il livellamento dell'aria calda; il coltello ad aria soffia la saldatura liquida prima che la saldatura si solidifichi; Il coltello ad aria può ridurre al minimo il menisco della saldatura sulla superficie di rame e prevenire il ponte della saldatura. Esistono due tipi di livellamento dell'aria calda: verticale e orizzontale. Generalmente, il tipo orizzontale è considerato migliore. Il motivo principale è che il livellamento orizzontale dell'aria calda è più uniforme e può realizzare la produzione automatizzata. Il processo generale di livellamento dell'aria calda dei produttori di PCB è: micro-incisione-preriscaldamento-rivestimento flux-spruzzatura stagno-pulizia.

2. rivestimento organico Il processo di rivestimento organico è diverso da altri processi di trattamento superficiale in quanto agisce da barriera tra rame e aria; Il processo di rivestimento organico è semplice e a basso costo, il che lo rende ampiamente utilizzato nel settore. Le prime molecole di rivestimento organico erano imidazolo e benzotriazolo, che hanno giocato un ruolo nella prevenzione della ruggine, e le molecole più recenti erano principalmente benzimidazolo, che era il rame che lega chimicamente i gruppi funzionali dell'azoto alla scheda PCB.

Nel successivo processo di saldatura, se c'è solo uno strato organico di rivestimento sulla superficie di rame, non funzionerà, ci devono essere molti strati. Questo è il motivo per cui il liquido di rame viene solitamente aggiunto al serbatoio chimico. Dopo aver ricoperto il primo strato, lo strato di rivestimento adsorbe rame; poi le molecole organiche di rivestimento del secondo strato sono combinate con il rame fino a che venti o anche centinaia di molecole organiche di rivestimento si riuniscono sulla superficie del rame, che possono garantire che vengano eseguiti cicli multipli. Saldatura a flusso. I test hanno dimostrato che l'ultimo processo di rivestimento organico può mantenere buone prestazioni durante più processi di saldatura senza piombo. Il flusso generale del processo di rivestimento organico è: sgrassamento-micro-incisione-decapaggio-pulizia dell'acqua pura-rivestimento organico-pulizia. Il controllo del processo è più facile rispetto ad altri processi di trattamento superficiale.

3. Il processo di nichel elettroless/oro di immersione elettroless nichel/oro di immersione non è così semplice come rivestimento organico. L'oro senza nichel / immersione sembra mettere una spessa armatura sul PCB; La scheda multistrato PCB adotta generalmente l'oro ad immersione chimica e OSP è resistente all'ossidazione e il processo di nichel elettroless / immersione oro non è come un rivestimento organico come strato barriera antiruggine, può essere utile nell'uso a lungo termine del PCB e raggiungere buone proprietà elettriche. Pertanto, nichel elettroless / oro ad immersione deve avvolgere una spessa e buona lega elettrica nichel-oro sulla superficie di rame, che può proteggere il PCB per lungo tempo; Inoltre, ha anche una tolleranza ambientale che altri processi di trattamento delle superfici non hanno. sesso.