PCB Блог - особенности и назначение технологии обработки поверхности панелей PCB

я. Introduction
With the continuouS improvement of human'S requirementS for the living environment, нынешние экологические последствия PCB особенно ярко проявился производственный процесс. тема свинца и брома в настоящее время очень актуальна; отсутствие свинца и галогена повлияет PCBво многом. Несмотря на изменения в технологии обработки поверхности PCBS сейчас не большой, Это кажется относительно отдаленным, Однако следует отметить, что длительные и медленные изменения приведут к значительным изменениям. в условиях, когда голос охраны окружающей среды становится все громче и громче, технология обработки поверхности PCBв будущем Китай, безусловно, изменится.

2.. этот purpose of surface treatment
The basic purpose of surface treatment is to ensure good solderability or electrical properties. Поскольку медь часто присутствует в природе в виде оксида в воздухе, маловероятно, что долгое время останется черной медью., требуется дополнительная медь. Несмотря на последующую сборку, сильный флюс может использоваться для удаления большинства оксидов меди, но сильный поток сам по себе не легко устранить, Поэтому отрасль обычно не использует сильный поток.

3.. Five common surface treatment processes
There are many surface treatment processes for панель PCB. обычная термовоздушная выравнивание, органическое покрытие, химическое никелирование/пропитка золотом, пропитка серебром и оловом, каждый раз.
1) Hot air leveling
Hot air leveling, выравнивание потока горячего воздуха, есть способ покрыть расплавленным оловом свинцовым припоем PCB and flattening (blowing) it with heated compressed air to form a слой that resists copper oxidation and provides good reliability. свариваемое покрытие. в процессе выравнивания горячего воздуха припой и медь образовали соединения между медью и оловом в стыке.. толщина припоя для защиты поверхности меди составляет около 1 - 2 миллиметров. The PCB погружение в расплавленный припой в условиях регулирования горячего воздуха; Упомянутый газовый нож перед отвержением вышеуказанного припоя припоя припоем жидкости, о которой идет речь; газовый резец может изгибать поверхность меди на поверхность луны, чтобы предотвратить сварной мост. воздушное кондиционирование разделено на два вертикальных и горизонтальных вида. что уровень лучше, это связано с тем, что более равномерное выравнивание слоя горизонтального горячего дутья может обеспечить автоматизацию производства. общий процесс горячей выравнивания: микротравление, подогрев, покрытие флюсом, олово распыление, очистка.

2) Organic coating
The organic coating process is different from other surface treatment processes, Он служит барьером между медью и воздухом; технология органического покрытия простая, низкая себестоимость, это широко используется в промышленности. на ранних стадиях органического покрытия молекулы имидазола и триазола, которые играют роль в борьбе с коррозией, молекула в основном бензодиазол, это химические связки азота PCB. в процессе последующей сварки, если на поверхности меди только один слой органического покрытия неприемлем, Должно быть много слоев. Поэтому жидкость меди обычно добавляется в химический танк. после покрытия, адсорбция меди покрытием; затем молекулы органического покрытия второго слоя соединяются с меди, пока 20 или даже сотни молекул органического покрытия не собраны на поверхности меди, защищённая дуговая с многократным орошением . испытание показало: технология органического покрытия может поддерживать хорошую производительность в различных процессах сварки без свинца. общий процесс технологии органического покрытия: обезжиривание, микротравление, травление, очистка чистой воды, очистка органического покрытия, и технологический контроль легче, чем другие технологии обработки поверхности.

3) Electroless Nickel/Immersion Gold
The химическое никелирование/технология выщелачивания золота не так проста, как органическое покрытие. химическое никелирование/погружение золота, кажется, надело их толстыми доспехами PCB Кроме того, химическое никелирование/технология выщелачивания золота не похожа на антикоррозийное покрытие. layer, долгосрочное использование PCB и добиться хороших электрических свойств. поэтому, химическое никелирование plating/выщелачивание золота - сплав никеля, имеющий хорошую электрические характеристики, покрытый покрытием меди на поверхности, Это можно защитить PCB длительность Кроме того, Он также обладает защитой окружающей среды, не связанной с другими процессами обработки поверхности. Pнетерпение. никелирование вызвано взаимной диффузией золота и меди, и никелевый слой предотвращает распространение золота и меди; никелевое покрытие, золото будет рассеяно в медь в течение нескольких часов. Еще одно преимущество химического никелирования/прочность на пропитанный золотом никель, Потому что только 5. микрон никеля может ограничить Z - расширение при высокой температуре. Кроме того, electroless nickel/пропитка также предотвращает растворение меди, Это облегчит сборку без свинца. общая технология химического никелирования / технология выщелачивания: травление - травление - предварительное выщелачивание - активация - химическое никелирование - химическая пропитка, в основном 6 химических резервуаров, охватить около ста химических веществ, Поэтому контроль за процессом является более сложным.

4.) Immersion silver
The immersion silver process is between organic coating and electroless nickel/пропитка золотом. процесс относительно простой и быстрой; Она не так сложна, как химическое никелирование/пропитка золотом, и не было на нем толстой доспехи PCB, Но он все еще обеспечивает хорошие электрические характеристики. серебро является маленьким братом золота, даже при высокой температуре, чтобы сохранить хорошую свариваемость, влажность и загрязнение, Но она будет тускнеть. погружение серебра не имеет хорошей физической прочности химического никелирования/золото погружается, потому что под серебром нет никеля.. Кроме того, иммерсионное Серебро обладает хорошей способностью к хранению, После нескольких лет погружения серебра, сборка не будет иметь серьезных проблем. выщелачивание серебра - реакция замещения, Он почти покрыт слоем чистого серебра субмикрон. Иногда технология выщелачивания серебра содержит органические вещества, в основном для предотвращения коррозии серебра и борьбы с его переносом; обычно трудно измерить тонкое органическое вещество этого слоя, анализ показал, что вес органического вещества составляет менее 1%.

5) Immersion Tin
Since all current solders are based on tin, оловянное покрытие может соответствовать любому виду припоя. с этой точки зрения, технология пропитки оловом имеет широкие перспективы развития. Однако, олово должно быть впереди PCBПосле технологии лужения, миграция олова и олова в процессе сварки создает проблемы надежности, Поэтому применение технологии погружения олова ограничено. потом, Добавить органические добавки в пропитанный раствор олова, Это может привести к Зернистой структуре слоя, Это преодолело прежние проблемы., и имеет хорошую термическую стабильность и свариваемость. процесс пропитывания олова может образовывать плоские медно - оловянные интерметаллические соединения, Это позволяет иммерсионному олову иметь такую же хорошую свариваемость, как и в горячем воздухе, без проблем с термокондиционированием; Нет химического никеля / диффузионная проблема между иммерсионными металлами - соединения между медью и оловом можно прочно связать. пропитанная оловом пластина не может храниться слишком долго, сборка должна производиться по порядку пропитки.

6) Other surface treatment processes
There are few applications of other surface treatment processes. Давайте посмотрим на относительно большое количество никелевого гальванического и химического осаждения палладия. гальванизация никеля была инициатором процесса обработки поверхности PCBs. С тех пор PCBs, и постепенно переходить к другим методам. Сначала нанести слой никеля на поверхность проводника PCB, затем нанести слой золота. никелирование предназначено главным образом для предотвращения диффузии золота и меди. Now there are two types of electroplated nickel gold: soft gold plating (pure gold, the gold surface does not look bright) and hard gold plating (the surface is smooth and hard, износостойкий, содержит другие элементы, такие как кобальт, and the gold surface looks brighter). мягкое золото используется главным образом для золотых проводов в корпусе кристалла; твёрдое золото используется главным образом для электрических межсоединений в несварных местах. учитывать стоимость, В этой отрасли обычно используется фототрансферт для уменьшения использования золота путем селективного гальванического нанесения. сейчас, избирательное золочение в промышленности, главным образом из - за трудноуправляемого химического никелирования/технология пропитки. при нормальных условиях, сварное соединение приводит к хрупкости гальванического осаждения, Это сокращает срок службы, Поэтому избегайте сварки на гальваническом покрытии; Но химическое никелирование/иммерсия очень тонкая и равномерная, и редко бывает хрупкость. . химическое осаждение палладия аналогично химическому никелированию. The main process is to reduce palladium ions to palladium on the catalytic surface by a reducing agent (such as sodium dihydrogen hypophosphite), новый палладий может стать катализатором реакции, Таким образом, можно получить любую толщину палладиевого покрытия. преимущества химического осаждения палладия - хорошая сварочная надежность, термическая устойчивость, выравнивание поверхности.

4. The choice of surface treatment technology
The choice of surface treatment process mainly depends on the type of final assembly components; the surface treatment process will affect the production, Сборка и окончательное использование PCB. использование пяти общих поверхностных процессов описано ниже..
1) Hot air leveling
Hot air leveling once dominated the Pтехнология обработки углеродных поверхностей. 1980 - е годы, более трех четвертей PCBприменение технологии термовоздушной выравнивания, Однако за последнее десятилетие в этой отрасли сокращалось использование технологии термовоздушной выравнивания. По оценкам, в настоящее время около 25 - 40 процентов PCBs. технология выравнивания с использованием горячего воздуха. грязный, вонючий, и опасный процесс выравнивания горячего воздуха никогда не был самым популярным, Но это очень хорошая технология для больших деталей и проводов с большим расстоянием. в PCB повышение плотности, плавность подогрева воздуха влияет на последующую сборку; поэтому, панель HDI обычно не использует процесс выравнивания горячим воздухом. с технологическим прогрессом, В этой отрасли разработана технология термовыравнивания для QFP & малый шаг сборки BGA, Но практическое применение редко. сейчас, Некоторые заводы используют органическое покрытие и химическое никелирование/технология выщелачивания золота заменяет процесс горячей выравнивания; технический прогресс также позволяет некоторым заводам применять технологии выщелачивания и выщелачивания. в сочетании с наблюдавшейся в последние годы тенденцией к обезвоживанию, использование теплового кондиционирования воздуха дополнительно ограничено. Несмотря на так называемое выравнивание горячего воздуха без свинца, Это может касаться совместимости оборудования.

2) Organic coating
It is estimated that about 25%-30% of PCBМы используем технологию органического покрытия, and this proportion has been rising (it is likely that organic coating is now in place over hot air leveling). технология органического покрытия PCBкак и в высоких технологиях PCBs, одностороннее телевидение PCBпластина с кристаллом высокой плотности. для BGA, органическое покрытие. если PCB Нет требований к функциям поверхностного соединения или срок годности, органическое покрытие будет идеальным методом обработки поверхности.

3) Electroless Nickel/Immersion Gold
The electroless nickel/технология выщелачивания золота отличается от органического покрытия. плата, используемая главным образом для схем с функцией поверхностного соединения и более длительным периодом защиты, область ключа, граничная область соединения оболочки маршрутизатора, эластичность микропроцессора. сопрягаемая площадь. химическое никелирование/из - за проблем выравнивания горячего воздуха и удаления флюса с органическим покрытием, пропитка широко использовалась в 90 - х годах; применение технологии выщелачивания/уменьшение технологии погружения, но почти все высокие технологии PCB этот завод имеет химическое никелирование/пропитанная проволока. хрупкость припоя при удалении металлического соединения медно - Оловянного металла, относительно хрупкие Соединения никеля - олова. поэтому, almost all portable electronic products (such as mobile phones) use copper-tin intermetallic compound solder joints formed by organic coating, пропитка серебром или оловом, химическое никелирование/выщелачивание для формирования критической области, контактная область и область экранирования EMI . По оценкам, около 10 - 20% PCBS в настоящее время используется химическое никелирование/технология пропитки.

4) Immersion silver
Immersion silver is cheaper than electroless nickel plating/пропитка золотом. если PCB с функцией подключения требуется снижение себестоимости, пропитка серебром - Хороший выбор; Хорошая выравнивание и соприкосновение с иммерсией серебра, Тогда надо выбрать процесс пропитки серебром. пропитывать серебро в продуктах связи, машина, периферийное устройство, пропитанное серебро используется также для проектирования высокоскоростных сигналов. Потому что погружение серебра имеет другие поверхностные обработки не могут быть сопоставимы хорошие электрические свойства, Он также используется для высокочастотных сигналов. EMS предлагает применять технологию выщелачивания серебром, поскольку она легко может быть собрана и проверена. Однако, the growth of immersion silver is slow (but not decreased) due to defects such as tarnishing and solder joint voids. По оценкам, около 10 - 15% PCBСейчас мы используем технологию выщелачивания серебра..

5) Immersion Tin
The introduction of tin into the surface treatment process is a matter of nearly ten years, появление этого процесса является результатом требований автоматизации производства. Immersion tin does not bring any * elements into the welding place, специальная панель для связи. олово потеряет свариваемость, превысит срок годности платы, Поэтому для пропитки олова необходимы более благоприятные условия хранения. Кроме того, использование оловянной пропитки ограничено наличием канцерогенных веществ. По оценкам, около 5 - 10%. PCBВ настоящее время мы используем технологию выщелачивания.

5. Conclusion
As customer requirements are getting higher and higher, ужесточение экологических требований, все больше и больше технологий обработки поверхности, Выбор метода обработки поверхности, который имеет перспективы развития и больше функций, кажется несколько запутанным. . где панель PCB невозможно точно предсказать будущий процесс обработки поверхности.