تجزیه و تحلیل فرآیندهای تصفیه سطح در تولید PCB

در فرآیند تولید PCB، فرآیند تصفیه سطح یک مرحله بسیار مهم است. این نه تنها بر ظاهر PCB تأثیر می گذارد، بلکه مستقیماً با عملکرد، قابلیت اطمینان و دوام PCB ارتباط دارد. فرآیند تصفیه سطح می تواند یک لایه محافظ برای جلوگیری از خوردگی مس، افزایش عملکرد لحیم کاری و ارائه خواص عایق الکتریکی خوب ایجاد کند. در زیر تجزیه و تحلیلی از چندین فرآیند معمول تصفیه سطح در تولید PCB ارائه شده است.

一.HASL (صاف کننده هوای گرم)
صاف کردن هوای داغ (HASL) یک فناوری سنتی تصفیه سطح PCB است که با فرو بردن PCB در یک آلیاژ قلع/سرب مذاب و سپس استفاده از هوای گرم برای "مسطح کردن" سطح برای ایجاد یک پوشش فلزی یکنواخت کار می کند. فرآیند HASL کم هزینه و مناسب برای تولید انواع PCB است، اما ممکن است مشکلاتی با پدهای ناهموار و ضخامت پوشش فلزی ناسازگار داشته باشد.

二.ENIG (طلای نیکل شیمیایی)
طلای نیکل الکترولس (ENIG) فرآیندی است که یک لایه نیکل و طلا را بر روی سطح PCB رسوب می دهد. ابتدا سطح مس تمیز و فعال می شود، سپس یک لایه نازک نیکل از طریق واکنش جایگزین شیمیایی رسوب می کند و در نهایت یک لایه طلا در بالای لایه نیکل آبکاری می شود. فرآیند ENIG مقاومت تماس و مقاومت در برابر سایش خوبی را ارائه می‌کند و برای کاربردهایی با الزامات قابلیت اطمینان بالا مناسب است، اما هزینه آن نسبتاً بالا است.

طلای شیمیایی
طلای شیمیایی لایه نازکی از طلا را مستقیماً روی سطح PCB رسوب می دهد. این فرآیند اغلب در کاربردهایی که نیازی به لحیم کاری ندارند، مانند فرکانس رادیویی (RF) و مدارهای مایکروویو استفاده می شود، زیرا طلا رسانایی عالی و مقاومت در برابر خوردگی را ارائه می دهد. قیمت طلای شیمیایی کمتر از ENIG است، اما به اندازه ENIG در برابر سایش مقاوم نیست.

四、OSP (فیلم محافظ ارگانیک)
فیلم محافظ آلی (OSP) فرآیندی است که یک فیلم آلی نازک بر روی سطح مس تشکیل می دهد تا از اکسید شدن مس جلوگیری کند. OSP فرآیند ساده و کم هزینه ای دارد، اما حفاظتی که ارائه می دهد نسبتا ضعیف است و برای ذخیره سازی کوتاه مدت و استفاده از PCB ها مناسب است.

طلای سخت
طلای سخت فرآیندی است که لایه طلای ضخیم تری را از طریق آبکاری الکتریکی روی سطح PCB رسوب می دهد. طلای سخت نسبت به طلای شیمیایی در برابر سایش مقاوم‌تر است و برای اتصالاتی که نیاز به وصل و جدا کردن مکرر دارند یا PCBهایی که در محیط‌های سخت استفاده می‌شوند مناسب است. قیمت طلای سخت بیشتر از طلای شیمیایی است اما محافظت طولانی مدت بهتری را ارائه می دهد.

六、نقره غوطه ور
Immersion Silver فرآیندی برای رسوب یک لایه نقره بر روی سطح PCB است. نقره رسانایی و بازتاب خوبی دارد و برای کاربردهای مرئی و مادون قرمز مناسب است. هزینه فرآیند غوطه وری نقره متوسط ​​است، اما لایه نقره به راحتی ولکانیزه می شود و به اقدامات حفاظتی بیشتری نیاز دارد.

七、قلع غوطه وری
غوطه ور شدن قلع فرآیندی برای رسوب یک لایه قلع بر روی سطح PCB است. لایه قلع خواص لحیم کاری خوب و مقاومت در برابر خوردگی را ارائه می دهد. فرآیند غوطه وری قلع ارزان تر است، اما لایه قلع به راحتی اکسید می شود و معمولاً به یک لایه محافظ اضافی نیاز دارد.

八、HASL بدون سرب
HASL بدون سرب یک فرآیند HASL مطابق با RoHS است که از آلیاژ قلع/نقره/مس بدون سرب برای جایگزینی آلیاژ سنتی قلع/سرب استفاده می کند. فرآیند HASL بدون سرب عملکردی مشابه با HASL سنتی ارائه می دهد اما الزامات محیطی را برآورده می کند.

فرآیندهای تصفیه سطحی مختلفی در تولید PCB وجود دارد و هر فرآیند دارای مزایا و سناریوهای کاربردی منحصر به فرد خود است. انتخاب فرآیند تصفیه سطح مناسب مستلزم در نظر گرفتن محیط کاربردی، الزامات عملکرد، بودجه هزینه و استانداردهای حفاظت از محیط زیست PCB است. با توسعه فن آوری الکترونیکی، فرآیندهای جدید تصفیه سطح همچنان به ظهور می رسند و تولید کنندگان PCB را با انتخاب های بیشتری برای پاسخگویی به تقاضاهای در حال تغییر بازار ارائه می دهند.