Pinnatöötlusprotsesside analüüs PCB tootmisel

PCB tootmisprotsessis on pinnatöötlusprotsess väga oluline samm. See ei mõjuta ainult PCB välimust, vaid on otseselt seotud ka PCB funktsionaalsuse, töökindluse ja vastupidavusega. Pinnatöötlusprotsess võib luua kaitsekihi, mis takistab vase korrosiooni, parandab jootmise jõudlust ja tagab head elektriisolatsiooni omadused. Järgnevalt on analüüsitud mitut levinud pinnatöötlusprotsessi PCB tootmisel.

一.HASL (kuuma õhu silumine)
Kuuma õhu tasandamine (HASL) on traditsiooniline PCB pinnatöötlustehnoloogia, mis toimib PCB kastmisel sula tina/plii sulamisse ja seejärel kuuma õhu abil pinna tasandamiseks, et luua ühtlane metallkate. HASL-protsess on odav ja sobib mitmesuguste PCBde tootmiseks, kuid võib esineda probleeme ebaühtlaste padjandite ja ebaühtlase metallkatte paksusega.

二.ENIG (keemiline nikkelkuld)
Elektrooniline nikkelkuld (ENIG) on protsess, mille käigus kantakse PCB pinnale nikli- ja kullakiht. Kõigepealt puhastatakse ja aktiveeritakse vase pind, seejärel sadestatakse keemilise asendusreaktsiooni kaudu õhuke kiht niklit ja lõpuks kaetakse niklikihi peale kullakiht. ENIG-protsess tagab hea kontakti- ja kulumiskindluse ning sobib kõrgete töökindlusnõuetega rakendustele, kuid selle maksumus on suhteliselt kõrge.

三、keemiline kuld
Chemical Gold ladestab õhukese kullakihi otse PCB pinnale. Seda protsessi kasutatakse sageli rakendustes, mis ei vaja jootmist, näiteks raadiosagedus- (RF) ja mikrolaineahelates, kuna kuld tagab suurepärase juhtivuse ja korrosioonikindluse. Keemiline kuld maksab vähem kui ENIG, kuid ei ole nii kulumiskindel kui ENIG.

四、OSP (orgaaniline kaitsekile)
Orgaaniline kaitsekile (OSP) on protsess, mis moodustab vase pinnale õhukese orgaanilise kile, et vältida vase oksüdeerumist. OSP-l on lihtne protsess ja madal hind, kuid selle pakutav kaitse on suhteliselt nõrk ja sobib PCBde lühiajaliseks säilitamiseks ja kasutamiseks.

Näiteks kõva kuld
Kõvakuld on protsess, mille käigus kaetakse galvaniseerimise teel PCB pinnale paksem kullakiht. Kõvakuld on kulumiskindlam kui keemiline kuld ja sobib pistikutele, mis nõuavad sagedast ühendamist ja lahtiühendamist, või karmides keskkondades kasutatavate PCB-de jaoks. Kõva kuld maksab rohkem kui keemiline kuld, kuid pakub paremat pikaajalist kaitset.

六、kümblushõbe
Immersion Silver on protsess hõbedakihi sadestamiseks PCB pinnale. Hõbedal on hea juhtivus ja peegelduvus, mistõttu sobib see nähtavale ja infrapunarakendustele. Sukeldushõbeda protsessi maksumus on mõõdukas, kuid hõbedakiht on kergesti vulkaniseeritav ja nõuab täiendavaid kaitsemeetmeid.

七、Sukeldustina
Immersion Tin on protsess tinakihi sadestamiseks PCB pinnale. Tinakiht tagab head jootmisomadused ja mõningase korrosioonikindluse. Sukeltinaprotsess on odavam, kuid tinakiht oksüdeerub kergesti ja vajab tavaliselt täiendavat kaitsekihti.

八、Piivaba HASL
Pliivaba HASL on RoHS-iga ühilduv HASL-protsess, mis kasutab traditsioonilise tina/plii sulami asendamiseks pliivaba tina/hõbeda/vasesulamit. Pliivaba HASL-protsess tagab traditsioonilise HASL-iga sarnase jõudluse, kuid vastab keskkonnanõuetele.

PCB tootmisel on erinevaid pinnatöötlusprotsesse ning igal protsessil on oma ainulaadsed eelised ja kasutusstsenaariumid. Sobiva pinnatöötlusprotsessi valimine eeldab PCB kasutuskeskkonna, jõudlusnõuete, kulueelarve ja keskkonnakaitsestandardite arvestamist. Elektroonilise tehnoloogia arenguga tekivad jätkuvalt uued pinnatöötlusprotsessid, mis pakuvad trükkplaatide tootjatele rohkem valikuvõimalusi, et vastata muutuvatele turunõuetele.