Ανάλυση διεργασιών επιφανειακής επεξεργασίας στην παραγωγή PCB

Στη διαδικασία παραγωγής PCB, η διαδικασία επεξεργασίας επιφάνειας είναι ένα πολύ σημαντικό βήμα. Δεν επηρεάζει μόνο την εμφάνιση του PCB, αλλά σχετίζεται επίσης άμεσα με τη λειτουργικότητα, την αξιοπιστία και την ανθεκτικότητα του PCB. Η διαδικασία επιφανειακής επεξεργασίας μπορεί να παρέχει ένα προστατευτικό στρώμα για την πρόληψη της διάβρωσης του χαλκού, τη βελτίωση της απόδοσης συγκόλλησης και την παροχή καλών ιδιοτήτων ηλεκτρικής μόνωσης. Ακολουθεί μια ανάλυση πολλών κοινών διαδικασιών επεξεργασίας επιφανειών στην παραγωγή PCB.

一.HASL (Εξομάλυνση ζεστού αέρα)
Η επιπεδοποίηση ζεστού αέρα (HASL) είναι μια παραδοσιακή τεχνολογία επεξεργασίας επιφάνειας PCB που λειτουργεί βυθίζοντας το PCB σε λιωμένο κράμα κασσίτερου/μόλυβδου και στη συνέχεια χρησιμοποιώντας ζεστό αέρα για να «επιπεδώσει» την επιφάνεια για να δημιουργήσει μια ομοιόμορφη μεταλλική επίστρωση. Η διαδικασία HASL είναι χαμηλού κόστους και κατάλληλη για μια ποικιλία κατασκευής PCB, αλλά μπορεί να έχει προβλήματα με ανομοιόμορφα τακάκια και ασυνεπές πάχος μεταλλικής επίστρωσης.

二.ENIG (χημικός χρυσός νικελίου)
Ο ηλεκτρικός χρυσός νικελίου (ENIG) είναι μια διαδικασία που εναποθέτει ένα στρώμα νικελίου και χρυσού στην επιφάνεια ενός PCB. Αρχικά, η επιφάνεια του χαλκού καθαρίζεται και ενεργοποιείται, στη συνέχεια εναποτίθεται ένα λεπτό στρώμα νικελίου μέσω μιας χημικής αντίδρασης αντικατάστασης και, τέλος, ένα στρώμα χρυσού επιστρώνεται πάνω από το στρώμα νικελίου. Η διαδικασία ENIG παρέχει καλή αντίσταση επαφής και αντοχή στη φθορά και είναι κατάλληλη για εφαρμογές με υψηλές απαιτήσεις αξιοπιστίας, αλλά το κόστος είναι σχετικά υψηλό.

三, χημικός χρυσός
Η Chemical Gold εναποθέτει ένα λεπτό στρώμα χρυσού απευθείας στην επιφάνεια του PCB. Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιείται συχνά σε εφαρμογές που δεν απαιτούν συγκόλληση, όπως κυκλώματα ραδιοσυχνοτήτων (RF) και μικροκυμάτων, επειδή ο χρυσός παρέχει εξαιρετική αγωγιμότητα και αντοχή στη διάβρωση. Ο χημικός χρυσός κοστίζει λιγότερο από τον ENIG, αλλά δεν είναι τόσο ανθεκτικός στη φθορά όσο ο ENIG.

四、OSP (οργανική προστατευτική μεμβράνη)
Η οργανική προστατευτική μεμβράνη (OSP) είναι μια διαδικασία που σχηματίζει ένα λεπτό οργανικό φιλμ στην επιφάνεια του χαλκού για να αποτρέψει την οξείδωση του χαλκού. Το OSP έχει απλή διαδικασία και χαμηλό κόστος, αλλά η προστασία που παρέχει είναι σχετικά αδύναμη και είναι κατάλληλη για βραχυπρόθεσμη αποθήκευση και χρήση PCB.

五, Σκληρός χρυσός
Ο σκληρός χρυσός είναι μια διαδικασία που εναποθέτει ένα παχύτερο στρώμα χρυσού στην επιφάνεια του PCB μέσω ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης. Ο σκληρός χρυσός είναι πιο ανθεκτικός στη φθορά από τον χημικό χρυσό και είναι κατάλληλος για συνδέσμους που απαιτούν συχνή σύνδεση και αποσύνδεση ή PCB που χρησιμοποιούνται σε σκληρά περιβάλλοντα. Ο σκληρός χρυσός κοστίζει περισσότερο από τον χημικό χρυσό, αλλά παρέχει καλύτερη μακροπρόθεσμη προστασία.

六、Ασημί εμβάπτισης
Το Immersion Silver είναι μια διαδικασία για την εναπόθεση ενός στρώματος αργύρου στην επιφάνεια του PCB. Το ασήμι έχει καλή αγωγιμότητα και ανακλαστικότητα, καθιστώντας το κατάλληλο για ορατές και υπέρυθρες εφαρμογές. Το κόστος της διαδικασίας εμβάπτισης αργύρου είναι μέτριο, αλλά το στρώμα αργύρου βουλκανίζεται εύκολα και απαιτεί πρόσθετα μέτρα προστασίας.

七、Κασσίτερο εμβάπτισης
Το Immersion Tin είναι μια διαδικασία για την εναπόθεση ενός στρώματος κασσίτερου στην επιφάνεια του PCB. Το στρώμα κασσίτερου παρέχει καλές ιδιότητες συγκόλλησης και κάποια αντοχή στη διάβρωση. Η διαδικασία εμβάπτισης κασσίτερου είναι φθηνότερη, αλλά το στρώμα κασσίτερου οξειδώνεται εύκολα και συνήθως απαιτεί ένα πρόσθετο προστατευτικό στρώμα.

八、Χωρίς μόλυβδο HASL
Το HASL χωρίς μόλυβδο είναι μια διαδικασία HASL συμβατή με RoHS που χρησιμοποιεί αμόλυβδο κασσίτερο/ασήμι/κράμα χαλκού για να αντικαταστήσει το παραδοσιακό κράμα κασσίτερου/μόλυβδου. Η διαδικασία HASL χωρίς μόλυβδο παρέχει παρόμοια απόδοση με το παραδοσιακό HASL, αλλά πληροί τις περιβαλλοντικές απαιτήσεις.

Υπάρχουν διάφορες διεργασίες επιφανειακής επεξεργασίας στην παραγωγή PCB και κάθε διαδικασία έχει τα μοναδικά της πλεονεκτήματα και τα σενάρια εφαρμογής της. Η επιλογή της κατάλληλης διαδικασίας επεξεργασίας επιφάνειας απαιτεί να ληφθούν υπόψη το περιβάλλον εφαρμογής, οι απαιτήσεις απόδοσης, ο προϋπολογισμός κόστους και τα πρότυπα περιβαλλοντικής προστασίας του PCB. Με την ανάπτυξη της ηλεκτρονικής τεχνολογίας, συνεχίζουν να εμφανίζονται νέες διαδικασίες επεξεργασίας επιφανειών, παρέχοντας στους κατασκευαστές PCB περισσότερες επιλογές για να ανταποκριθούν στις μεταβαλλόμενες απαιτήσεις της αγοράς.