การวิเคราะห์กระบวนการปรับสภาพพื้นผิวในการผลิต PCB

ในกระบวนการผลิต PCB กระบวนการปรับสภาพพื้นผิวเป็นขั้นตอนที่สำคัญมาก ไม่เพียงส่งผลต่อรูปลักษณ์ของ PCB เท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องโดยตรงกับฟังก์ชันการทำงาน ความน่าเชื่อถือ และความทนทานของ PCB ด้วย กระบวนการปรับสภาพพื้นผิวสามารถเป็นชั้นป้องกันเพื่อป้องกันการกัดกร่อนของทองแดง เพิ่มประสิทธิภาพการบัดกรี และให้คุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดี ต่อไปนี้เป็นการวิเคราะห์กระบวนการปรับสภาพพื้นผิวทั่วไปหลายประการในการผลิต PCB

一.HASL (การปรับลมร้อนให้เรียบ)
การจัดระนาบอากาศร้อน (HASL) เป็นเทคโนโลยีการรักษาพื้นผิว PCB แบบดั้งเดิมที่ทำงานโดยการจุ่ม PCB ลงในโลหะผสมดีบุก/ตะกั่วที่หลอมละลาย จากนั้นใช้อากาศร้อนเพื่อ "วางแผน" พื้นผิวเพื่อสร้างการเคลือบโลหะที่สม่ำเสมอ กระบวนการ HASL มีต้นทุนต่ำและเหมาะสำหรับการผลิต PCB หลายประเภท แต่อาจมีปัญหากับแผ่นอิเล็กโทรดที่ไม่สม่ำเสมอและความหนาของการเคลือบโลหะที่ไม่สอดคล้องกัน

二.ENIG (ทองเคมีนิกเกิล)
ทองคำนิกเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้า (ENIG) เป็นกระบวนการที่สะสมชั้นนิกเกิลและทองไว้บนพื้นผิวของ PCB ขั้นแรก พื้นผิวทองแดงจะถูกทำความสะอาดและเปิดใช้งาน จากนั้นชั้นบางๆ ของนิกเกิลจะถูกสะสมผ่านปฏิกิริยาทดแทนทางเคมี และสุดท้ายชั้นของทองคำจะถูกชุบที่ด้านบนของชั้นนิกเกิล กระบวนการ ENIG ให้ความต้านทานการสัมผัสและความต้านทานการสึกหรอที่ดีและเหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความน่าเชื่อถือสูง แต่มีต้นทุนค่อนข้างสูง

三. ทองคำเคมี
Chemical Gold จะสะสมชั้นทองคำบาง ๆ ลงบนพื้นผิว PCB โดยตรง กระบวนการนี้มักใช้ในการใช้งานที่ไม่ต้องการการบัดกรี เช่น ความถี่วิทยุ (RF) และวงจรไมโครเวฟ เนื่องจากทองคำมีคุณสมบัติเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม ทองคำเคมีมีราคาต่ำกว่า ENIG แต่ไม่สามารถทนทานต่อการสึกหรอได้เท่ากับ ENIG

四、OSP (ฟิล์มป้องกันอินทรีย์)
ฟิล์มป้องกันอินทรีย์ (OSP) เป็นกระบวนการที่สร้างฟิล์มอินทรีย์บางๆ บนพื้นผิวทองแดงเพื่อป้องกันไม่ให้ทองแดงออกซิไดซ์ OSP มีกระบวนการที่เรียบง่ายและมีต้นทุนต่ำ แต่การป้องกันที่มีให้นั้นค่อนข้างอ่อนแอ และเหมาะสำหรับการจัดเก็บระยะสั้นและการใช้งาน PCB

五、ทองคำแข็ง
ฮาร์ดโกลด์เป็นกระบวนการที่สะสมชั้นทองที่หนาขึ้นบนพื้นผิว PCB ผ่านการชุบด้วยไฟฟ้า ทองคำแข็งมีความทนทานต่อการสึกหรอมากกว่าทองคำเคมี และเหมาะสำหรับขั้วต่อที่ต้องเสียบและถอดปลั๊กบ่อยๆ หรือ PCB ที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ทองคำแข็งมีราคาสูงกว่าทองคำเคมี แต่ให้การปกป้องในระยะยาวได้ดีกว่า

六、เงินแช่ตัว
Immersion Silver เป็นกระบวนการในการสะสมชั้นเงินบนพื้นผิวของ PCB เงินมีค่าการนำไฟฟ้าและการสะท้อนแสงที่ดี ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่มองเห็นได้และอินฟราเรด ต้นทุนของกระบวนการแช่เงินอยู่ในระดับปานกลาง แต่ชั้นเงินสามารถวัลคาไนซ์ได้ง่าย และต้องมีมาตรการป้องกันเพิ่มเติม

七、กระป๋องแช่
Immersion Tin เป็นกระบวนการสำหรับวางชั้นดีบุกบนพื้นผิวของ PCB ชั้นดีบุกมีคุณสมบัติในการบัดกรีที่ดีและมีความทนทานต่อการกัดกร่อนบ้าง กระบวนการดีบุกแบบจุ่มมีราคาถูกกว่า แต่ชั้นดีบุกจะถูกออกซิไดซ์ได้ง่าย และมักจะต้องมีชั้นป้องกันเพิ่มเติม

八、HASL ไร้สารตะกั่ว
HASL ไร้สารตะกั่วเป็นกระบวนการ HASL ตามมาตรฐาน RoHS ซึ่งใช้โลหะผสมดีบุก/เงิน/ทองแดงไร้สารตะกั่วเพื่อทดแทนโลหะผสมดีบุก/ตะกั่วแบบดั้งเดิม กระบวนการ HASL ไร้สารตะกั่วให้ประสิทธิภาพที่คล้ายคลึงกับ HASL แบบดั้งเดิม แต่ตรงตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม

มีกระบวนการปรับสภาพพื้นผิวต่างๆ ในการผลิต PCB และแต่ละกระบวนการมีข้อดีและสถานการณ์การใช้งานเฉพาะตัว การเลือกกระบวนการปรับสภาพพื้นผิวที่เหมาะสมต้องพิจารณาถึงสภาพแวดล้อมการใช้งาน ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ งบประมาณต้นทุน และมาตรฐานการปกป้องสิ่งแวดล้อมของ PCB ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ กระบวนการปรับสภาพพื้นผิวใหม่ยังคงเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ทำให้ผู้ผลิต PCB มีทางเลือกมากขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการของตลาดที่เปลี่ยนแปลงไป