Analyse von Oberflächenbehandlungsprozessen in der Leiterplattenproduktion

Im PCB-Produktionsprozess ist der Oberflächenbehandlungsprozess ein sehr wichtiger Schritt. Dies wirkt sich nicht nur auf das Erscheinungsbild der Leiterplatte aus, sondern steht auch in direktem Zusammenhang mit der Funktionalität, Zuverlässigkeit und Haltbarkeit der Leiterplatte. Der Oberflächenbehandlungsprozess kann eine Schutzschicht bilden, um Kupferkorrosion zu verhindern, die Lötleistung zu verbessern und gute elektrische Isolationseigenschaften bereitzustellen. Im Folgenden finden Sie eine Analyse mehrerer gängiger Oberflächenbehandlungsprozesse in der Leiterplattenproduktion.

一.HASL (Heißluftglättung)
Die Heißluftplanarisierung (HASL) ist eine herkömmliche Technologie zur Oberflächenbehandlung von Leiterplatten, bei der die Leiterplatte in eine geschmolzene Zinn-Blei-Legierung getaucht und anschließend die Oberfläche mit Heißluft „planarisiert“ wird, um eine gleichmäßige Metallbeschichtung zu erzeugen. Das HASL-Verfahren ist kostengünstig und eignet sich für eine Vielzahl von Leiterplattenfertigungen, kann jedoch Probleme mit ungleichmäßigen Pads und uneinheitlicher Metallbeschichtungsdicke haben.

二.ENIG (chemisches Nickelgold)
Chemisch-Nickel-Gold (ENIG) ist ein Verfahren, bei dem eine Nickel- und Goldschicht auf der Oberfläche einer Leiterplatte abgeschieden wird. Zuerst wird die Kupferoberfläche gereinigt und aktiviert, dann wird durch eine chemische Austauschreaktion eine dünne Nickelschicht abgeschieden und schließlich wird eine Goldschicht auf die Nickelschicht plattiert. Das ENIG-Verfahren bietet einen guten Kontaktwiderstand und eine gute Verschleißfestigkeit und eignet sich für Anwendungen mit hohen Zuverlässigkeitsanforderungen, allerdings sind die Kosten relativ hoch.

三、chemisches Gold
Chemical Gold scheidet eine dünne Goldschicht direkt auf der Leiterplattenoberfläche ab. Dieses Verfahren wird häufig in Anwendungen eingesetzt, die kein Löten erfordern, wie z. B. Hochfrequenz- (RF) und Mikrowellenschaltkreise, da Gold eine hervorragende Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit bietet. Chemisches Gold kostet weniger als ENIG, ist aber nicht so verschleißfest wie ENIG.

四、OSP (organischer Schutzfilm)
Organischer Schutzfilm (OSP) ist ein Prozess, der einen dünnen organischen Film auf der Kupferoberfläche bildet, um zu verhindern, dass Kupfer oxidiert. OSP hat ein einfaches Verfahren und ist kostengünstig, der Schutz, den es bietet, ist jedoch relativ schwach und eignet sich für die kurzfristige Lagerung und Verwendung von Leiterplatten.

五、Hartgold
Hartgold ist ein Verfahren, bei dem durch Galvanisieren eine dickere Goldschicht auf der Leiterplattenoberfläche abgeschieden wird. Hartgold ist verschleißfester als chemisches Gold und eignet sich für Steckverbinder, die häufig ein- und ausgesteckt werden müssen, oder für Leiterplatten, die in rauen Umgebungen eingesetzt werden. Hartgold kostet mehr als chemisches Gold, bietet aber einen besseren Langzeitschutz.

六、Immersion Silver
Immersionssilber ist ein Verfahren zur Abscheidung einer Silberschicht auf der Oberfläche von Leiterplatten. Silber hat eine gute Leitfähigkeit und ein gutes Reflexionsvermögen und eignet sich daher für Anwendungen im sichtbaren und Infrarotbereich. Die Kosten für das Tauchsilberverfahren sind moderat, die Silberschicht vulkanisiert sich jedoch leicht und erfordert zusätzliche Schutzmaßnahmen.

七、Tauchzinn
Immersion Tin ist ein Verfahren zur Abscheidung einer Zinnschicht auf der Oberfläche von Leiterplatten. Die Zinnschicht sorgt für gute Löteigenschaften und eine gewisse Korrosionsbeständigkeit. Das Tauchzinnverfahren ist günstiger, allerdings oxidiert die Zinnschicht leicht und erfordert in der Regel eine zusätzliche Schutzschicht.

八、Bleifreies HASL
Bleifreies HASL ist ein RoHS-konformes HASL-Verfahren, das eine bleifreie Zinn-/Silber-/Kupferlegierung verwendet, um die herkömmliche Zinn-/Bleilegierung zu ersetzen. Das bleifreie HASL-Verfahren bietet eine ähnliche Leistung wie herkömmliches HASL, erfüllt jedoch die Umweltanforderungen.

In der Leiterplattenproduktion gibt es verschiedene Oberflächenbehandlungsverfahren, und jedes Verfahren hat seine einzigartigen Vorteile und Anwendungsszenarien. Bei der Auswahl des geeigneten Oberflächenbehandlungsprozesses müssen die Anwendungsumgebung, die Leistungsanforderungen, das Kostenbudget und die Umweltschutzstandards der Leiterplatte berücksichtigt werden. Mit der Entwicklung der elektronischen Technologie entstehen immer wieder neue Oberflächenbehandlungsverfahren, die Leiterplattenherstellern mehr Auswahlmöglichkeiten bieten, um den sich ändernden Marktanforderungen gerecht zu werden.