EN
SZYBKI DOSTĘP
Strona Główna > Produkcja PCB > Powierzchnia > Opracowanie powierzchni
W produkcji PCB powszechnie stosowane są następujące technologie obróbki powierzchni:
Zanurzenie polega na zanurzeniu płytki PCB w stanie lutowia cynowo-ołowiowego, a następnie wyrównaniu jej za pomocą gorącego powietrza, aby cyna równomiernie przylegała do powierzchni miedzi, tworząc warstwę zapobiegającą utlenianiu i ułatwiającą lutowanie. Wyrównywanie ma na celu spłaszczenie cyny i zapobieżenie jej nagromadzeniu oraz zwarciom.
Istnieją dwa rodzaje HASL: pionowe i poziome. Poziomy typ jest lepszy, a powłoka jest bardziej równomierna.
Przebieg procesu: najpierw mikrotrawienie (aby uczynić powierzchnię miedzi chropowatą i ułatwić przyleganie), następnie podgrzewanie, nanoszenie topnika, natrysk cyny i na końcu czyszczenie.
Zalety: niski koszt, możliwość stosowania wszędzie, możliwość naprawy w przypadku uszkodzenia.
Wady: nierówna powierzchnia, nieodpowiednia do małych elementów, szok termiczny, negatywny wpływ na otwory przewiertane (PTH), zła zwilżalność podczas lutowania.
OSP to organiczna warstwa powłoki wytwarzana na powierzchni miedzi w celu zapobieżenia jej utlenianiu. Ta warstwa jest odporna na utlenianie, ciepło i wilgoć, a także może zostać usunięta przez topnik podczas lutowania, zapewniając dobre efekty lutowania.
W początkowym okresie stosowano imidazol i benzotriazol, obecnie najczęściej wykorzystuje się cząsteczki benzimidazolu. Aby umożliwić wielokrotne lutowanie, dodawane są jony miedzi, które wzmacniają warstwę powłoki.
Przebieg procesu: najpierw degrezyjna, mikrotrawienie, picklowanie, czyszczenie, nałożenie warstwy organicznej, a następnie czyszczenie.
Zaletą jest: przyjazność dla środowiska i brak ołowiu, gładka powierzchnia, prosty proces, niski koszt oraz możliwość naprawy.
Wadą jest: nieprzydatność do otworów przelotowych (PTH), wrażliwość na warunki środowiskowe oraz krótki okres trwałości.
ENIG to gruba warstwa stopu niklu i złota osadzona na powierzchni miedzi. Posiada bardzo stabilne właściwości, umożliwia długotrwałe zapobieganie rdzewieniu i nadaje się do zastosowań w środowiskach o złożonych warunkach.
Warstwa niklu zapobiega dyfuzji złota i miedzi, w przeciwnym razie złoto szybko przeniknie w miedź. Grubość warstwy niklu wynosi 5 mikronów, co zapobiega rozszerzalności cieplnej oraz rozpuszczaniu się miedzi podczas lutowania bezołowiowego, co czyni lutowanie bardziej niezawodnym.
Przebieg procesu: kwaszenie, mikrotrawienie, przedłużanie, aktywacja, pokrywanie niklem i zanurzanie złota. Cały proces wymaga 6 zbiorników chemicznych i wielu odczynników chemicznych, co jest dość skomplikowane.
Zaletą jest gładka powierzchnia, mocna konstrukcja, przyjazność dla środowiska i brak ołowiu, nadaje się do przewodów otworów przelotowych (PTH).
Wadą jest możliwość wystąpienia problemu czarnych płytek, wysoki koszt oraz trudność w naprawie.
Trudność zanurzania srebra znajduje się między OSP a ENIG. Nie będzie ono "noszone w ciężkiej zbroi" jak ENIG, ale właściwości elektryczne są bardzo dobre. Można je lutować nawet w wysokiej temperaturze, wilgotnym i zanieczyszczonym środowisku, jednak powierzchnia może stać się ciemniejsza.
Powłoka zanurzeniowa srebrna nie posiada warstwy niklowej i nie jest tak wytrzymała jak ENIG. Jest to reakcja wymiany, w wyniku której na powierzchni miedzi tworzy się cienka warstwa czystego srebra. Czasem dodaje się niewielką ilość substancji organicznych w celu zapobieżenia korozji i migracji srebra. Te substancje organiczne stanowią mniej niż 1%.
Powłoka zanurzeniowa cynowa jest bardzo kompatybilna z nowoczesnym lutem, ponieważ luty są głównie cynowe. Wcześniejsze powłoki cynowe były narażone na powstawanie wąsów cynowych, które powodowały problemy podczas lutowania. Później dodano dodatki organiczne, aby uczynić warstwę cyny ziarnistą, co rozwiązało problem wąsów cynowych oraz poprawiło stabilność termiczną i podatność na lutowanie.
Powłoka zanurzeniowa cynowa może tworzyć płaską warstwę związku miedziowo-cynowego na powierzchni miedzi. Właściwości lutownicze są podobne do właściwości lutowania metodą hot air solder leveling (HASL), ale nie występuje problem nierównej powierzchni jak przy lutowaniu metodą HASL, ani problem dyfuzji międzymetalicznej jak w przypadku ENIG.
Uwaga: Płytki z powłoką zanurzeniową cynową nie mogą być przechowywane zbyt długo.
Płyta PCB z Grubą Miedzią
AOI
FR4
Pokryte półotwory
