Analys av ytbehandlingsprocesser vid PCB-produktion

I PCB-produktionsprocessen är ytbehandlingsprocessen ett mycket viktigt steg. Det påverkar inte bara kretskortets utseende, utan är också direkt relaterat till kretskortets funktionalitet, tillförlitlighet och hållbarhet. Ytbehandlingsprocessen kan ge ett skyddande lager för att förhindra kopparkorrosion, förbättra lödningsprestanda och ge goda elektriska isoleringsegenskaper. Nedan följer en analys av flera vanliga ytbehandlingsprocesser inom PCB-tillverkning.

一.HASL (Hot Air Smoothing)
Hot air planarization (HASL) är en traditionell PCB ytbehandlingsteknik som fungerar genom att doppa PCB i en smält tenn/bly legering och sedan använda varm luft för att "planarisera" ytan för att skapa en enhetlig metallisk beläggning. HASL-processen är låg kostnad och lämpar sig för en mängd olika PCB-tillverkning, men kan ha problem med ojämna dynor och inkonsekvent metallbeläggningstjocklek.

二.ENIG (kemiskt nickelguld)
Elektrolöst nickelguld (ENIG) är en process som avsätter ett nickel- och guldskikt på ytan av ett PCB. Först rengörs och aktiveras kopparytan, sedan avsätts ett tunt lager nickel genom en kemisk ersättningsreaktion, och slutligen pläteras ett lager av guld ovanpå nickelskiktet. ENIG-processen ger bra kontaktmotstånd och slitstyrka och är lämplig för applikationer med höga krav på tillförlitlighet, men kostnaden är relativt hög.

三、kemiskt guld
Kemiskt guld lägger ett tunt lager guld direkt på PCB-ytan. Denna process används ofta i applikationer som inte kräver lödning, såsom radiofrekvens (RF) och mikrovågskretsar, eftersom guld ger utmärkt ledningsförmåga och korrosionsbeständighet. Kemiskt guld kostar mindre än ENIG, men är inte lika slitstarkt som ENIG.

四、OSP (organisk skyddsfilm)
Organisk skyddsfilm (OSP) är en process som bildar en tunn organisk film på kopparytan för att förhindra att koppar oxiderar. OSP har en enkel process och låg kostnad, men skyddet det ger är relativt svagt och lämpar sig för korttidslagring och användning av PCB.

五、Hårt guld
Hårt guld är en process som avsätter ett tjockare guldskikt på PCB-ytan genom elektroplätering. Hårt guld är mer slitstarkt än kemiskt guld och är lämpligt för kontakter som kräver frekvent in- och urkoppling eller PCB som används i tuffa miljöer. Hårt guld kostar mer än kemiskt guld men ger ett bättre långsiktigt skydd.

六、Immersion Silver
Immersion Silver är en process för att avsätta ett silverskikt på ytan av PCB. Silver har god ledningsförmåga och reflektionsförmåga, vilket gör det lämpligt för synliga och infraröda applikationer. Kostnaden för nedsänkningssilverprocessen är måttlig, men silverskiktet vulkaniseras lätt och kräver ytterligare skyddsåtgärder.

七、Immersion Tenn
Immersion Tenn är en process för att avsätta ett tennskikt på ytan av PCB. Tennskiktet ger goda lödegenskaper och viss korrosionsbeständighet. Nedsänkningstennprocessen är billigare, men tennskiktet oxideras lätt och kräver vanligtvis ett extra skyddsskikt.

八、Blyfri HASL
Blyfri HASL är en RoHS-kompatibel HASL-process som använder blyfri tenn/silver/kopparlegering för att ersätta den traditionella tenn/blylegeringen. Den blyfria HASL-processen ger liknande prestanda som traditionell HASL men uppfyller miljökraven.

Det finns olika ytbehandlingsprocesser i PCB-produktionen och varje process har sina unika fördelar och tillämpningsscenarier. Att välja rätt ytbehandlingsprocess kräver att man beaktar applikationsmiljön, prestandakrav, kostnadsbudget och miljöskyddsstandarder för PCB. Med utvecklingen av elektronisk teknik fortsätter nya ytbehandlingsprocesser att växa fram, vilket ger PCB-tillverkare fler valmöjligheter för att möta förändrade marknadskrav.