PCB Блог - Особенности и применение технологии обработки поверхностей PCB

1. Введение. По мере того, как требования человека к среде обитания продолжают улучшаться, экологические проблемы, связанные с текущим производством панелей PCB, особенно заметны. Темы свинца и брома в настоящее время актуальны; Отсутствие свинца и галогена будет влиять на развитие ПХД во многих отношениях. Хотя нынешние изменения в процессе обработки поверхностей PCB - панелей не являются значительными и могут показаться относительно отдаленными, следует отметить, что длительные медленные изменения могут привести к огромным изменениям. По мере того, как экологические требования становятся все выше и выше, процесс обработки поверхности PCB - панелей в будущем, несомненно, претерпит огромные изменения.

Основной целью обработки поверхности является обеспечение хорошей свариваемости или электрических свойств. Поскольку медь в природе, как правило, присутствует в воздухе в виде оксида и вряд ли долго сохраняется как сырая медь, требуется дополнительная обработка меди. Хотя в последующей сборке форсаж может быть использован для удаления большей части оксида меди, сам форсаж нелегко удалить, поэтому промышленность обычно не использует форсаж. Существует множество из пяти распространенных процессов обработки поверхности PCB. Обычными являются выравнивание горячего воздуха, органическое покрытие, химическое никелирование / выщелачивание золотом, выщелачивание серебром и выщелачивание оловом, которые будут описаны ниже один за другим. 1) выравнивание горячего воздуха, также известное как выравнивание горячего воздушного припоя, Это процесс нанесения расплавленного оловянно - свинцового припоя на поверхность ПХБ и его выравнивания (продувания) нагретым сжатым воздухом для образования слоя, стойкого к окислению меди и обеспечивающего хорошую надежность. Сварное покрытие. В процессе выравнивания горячего воздуха сварочный материал и медь образуют межметаллические соединения меди и олова на стыке. Толщина припоя, защищающего медную поверхность, составляет около 1 - 2 футов уха. Когда пластина PCB очищается горячим воздухом, пластина PCB погружается в расплавленный припой; Перед отверждением припоя газовый нож выдувает жидкий припой; Газовый нож может изгибать сварочный материал на медной поверхности и предотвращать сварочный мост. Горячий ветер делится на вертикальный и горизонтальный. Считается, что горизонтальное лучше, главным образом потому, что горизонтальное выравнивание горячего воздуха более равномерно, может быть автоматизировано производство. Процесс выравнивания горячего воздуха обычно осуществляется следующим образом: микротравление - подогрев - покрытие флюсом - распыление олова - очистка. 2) Процесс органического покрытия органическим покрытием отличается от других процессов обработки поверхности и служит барьером между медью и воздухом; Процесс органического покрытия прост и недорог и широко используется в промышленности. Молекулы раннего органического покрытия были антикоррозионными имидазолами и бензотриазолами, в основном фенимидазолами, которые были азотными функциональными группами, связанными с медными химическими связями на пластинах PCB. В ходе последующей сварки, если только одно органическое покрытие на поверхности меди неприемлемо, должно быть много слоев. Вот почему медные жидкости обычно добавляются в химические банки. После покрытия покрытие адсорбирует медь; Затем молекулы органического покрытия второго слоя соединяются с медью до тех пор, пока двадцать или даже сотни молекул органического покрытия не будут собраны на медной поверхности, что гарантирует многократную обратную сварку. Испытания показали, что процесс органического покрытия может поддерживать хорошие характеристики в различных процессах пайки без свинца. Общий процесс процесса органического покрытия: обезжиривание - микротравление - травление - очистка чистой водой - органическое покрытие - очистка, и управление процессом проще, чем другие процессы обработки поверхностей. Химическое никелирование / выщелачивание, по - видимому, покрывает ПХБ толстым слоем доспехов; Кроме того, химический процесс никелирования / выщелачивания не является таким же антикоррозийным, как органическое покрытие. Слой, который обеспечивает хорошие электрические свойства при долгосрочном использовании PCB - панелей. Таким образом, химическое никелирование / выщелачивание - это слой никелевого золотого сплава с хорошими электрическими свойствами, завернутый в медную поверхность, которая может защитить пластину PCB в течение длительного времени; Кроме того, он обладает экологическими свойствами, которые отсутствуют в других процессах обработки поверхностей. Терпение. Причина никелирования заключается в том, что золото и медь распространяются друг на друга, а никелевый слой препятствует распространению между золотом и медью; Без никелевого слоя золото будет распространяться на медь в течение нескольких часов. Еще одним преимуществом химического никелирования / золочения является прочность никеля, поскольку только 5 микрон никеля может ограничить расширение в Z - направлении при высоких температурах. Кроме того, химическое никелирование / выщелачивание может предотвратить растворение меди, что облегчит сборку без свинца. Общий процесс химического никелирования / выщелачивания золота: травление - микротравление - предварительное погружение - активация - химическое никелирование - химическое выщелачивание, в основном с 6 химическими ваннами, в которых участвует почти 100 химических веществ, Таким образом, управление процессом сопряжено с трудностями. 4) Процесс серебряного выщелачивания находится между органическим покрытием и химическим никелированием / выщелачиванием. Этот процесс относительно прост и быстр; Он не так сложен, как химическое никелирование / выщелачивание, и не покрыт толстым слоем брони на ПХБ, но он по - прежнему обеспечивает хорошие электрические свойства. Серебро - младший брат золота, который может поддерживать хорошую свариваемость даже при воздействии высоких температур, влажности и загрязнения, но теряет блеск. Пропущенное серебро не обладает хорошей физической прочностью для химического никелирования / пропитанного золота, так как никель отсутствует под серебряным слоем. Кроме того, пропитанное серебро обладает хорошими свойствами хранения, и после нескольких лет пропитанного серебра не будет серьезных проблем с сборкой. Погруженное серебро - это реакция замещения, которая представляет собой почти субмикронное чистое серебро. Иногда процесс выщелачивания серебра также содержит некоторые органические вещества, главным образом для предотвращения коррозии серебра и устранения проблемы миграции серебра; Как правило, трудно измерить тонкий слой этого органического вещества, и анализ показывает, что органическое вещество весит менее 1%. 5) Погруженное олово, поскольку все сварные материалы в настоящее время основаны на олове, слой олова может соответствовать любому типу сварных материалов. Отсюда