Anzahl Durchsuchen:0 Autor:Site Editor veröffentlichen Zeit: 2024-06-03 Herkunft:Powered
Beim Vergleich verschiedener Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Leiterplatten sind deren Kosten unterschiedlich, natürlich sind auch die verwendeten Anlässe unterschiedlich, weshalb uns so viele Verfahren zur Auswahl stehen.Jeder Prozess hat seine eigenen Eigenschaften, die Existenz beider ist vernünftig, der Schlüssel liegt darin, dass wir sie kennen müssen, um sie nutzen zu können.
Geltungsbereich: Das Zinnspritzverfahren hatte bei der Oberflächenbehandlung von Leiterplatten eine dominierende Stellung, insbesondere hinsichtlich der Größe der größeren Komponenten und des Abstands größerer Drähte, aber es ist ein sehr gutes Verfahren.
Vorteile: Niedrigerer Preis, gute Lötleistung.Bei höherer Dichte der Leiterplatte wirkt sich der Zinnspritzprozess auf die Ebenheit der nachfolgenden Baugruppe aus;Daher wird bei HDI-Platten im Allgemeinen kein Zinnspritzverfahren verwendet.
Nachteile: Nicht zum Schweißen von Stiften mit feinem Spalt und zu kleinen Bauteilen geeignet, da die Oberflächenebenheit der Zinnspritzplatte schlecht ist.Bei der PCB-Verarbeitung lassen sich leicht Zinnperlen herstellen, da die feinen Spaltstiftkomponenten eher einen Kurzschluss verursachen.Bei der Verwendung im doppelseitigen SMT-Prozess liegt dies daran, dass die zweite Seite ein Hochtemperatur-Reflow-Löten war und es sehr leicht passieren kann, dass das Sprühzinn erneut schmilzt und durch die Wirkung der Schwerkraft Zinnperlen oder ähnliches in Tropfenform entsteht Kugelförmige Zinnspitze, was dazu führt, dass die Oberfläche unebener wird und somit das Schweißproblem beeinträchtigt.
Üben: Dabei wird die Leiterplattenoberfläche mit geschmolzenem Zinn-Blei-Lot beschichtet und mit erhitzter Druckluft nivelliert (geblasen), so dass sich eine Schicht bildet, die sowohl gegen Kupferoxidation beständig ist als auch eine gute Lötbarkeit der Beschichtungsschicht gewährleisten kann.Heißluftnivellierung von Lot und Kupfer in der Kombination von Kupfer- und Zinnmetallverbindungen, die Dicke beträgt etwa 1 bis 2 Mil.
Geltungsbereich: Es wird geschätzt, dass derzeit etwa 25–30 % der Leiterplatten das OSP-Verfahren verwenden, der Anteil ist gestiegen (es ist wahrscheinlich, dass das OSP-Verfahren inzwischen das Sprühzinnverfahren überholt hat und an erster Stelle steht). Das OSP-Verfahren kann in verwendet werden Low-Tech-Leiterplatten können auch in High-Tech-Leiterplatten verwendet werden, z. B. einseitige TV-Leiterplatten mit Leiterplatten und hochdichte Chipverpackungen mit der Platine.Für BGA bietet die OSP-Anwendung ebenfalls mehr Möglichkeiten.Wenn bei Leiterplatten keine funktionalen Anforderungen an die Oberflächenverbindung oder eine begrenzte Lagerzeit bestehen, ist der OSP-Prozess der idealste Oberflächenbehandlungsprozess.
Vorteile: Alle Vorteile des Lötens von blankem Kupfer, abgelaufene (drei Monate) Platinen können auch durch eine erneute Oberflächenbehandlung durchgeführt werden, dies ist jedoch in der Regel auf ein einziges Mal beschränkt.
Nachteile: anfällig gegenüber Säure und Feuchtigkeit.Beim sekundären Reflow muss dies innerhalb eines bestimmten Zeitraums erfolgen, und in der Regel sind die Ergebnisse des zweiten Reflow schlechter.Beträgt die Lagerzeit mehr als drei Monate, muss ein neuer Belag aufgetragen werden.Das OSP ist eine Isolierschicht, daher muss der Testpunkt mit Lötpaste bedruckt werden, um die ursprüngliche OSP-Schicht zu entfernen, bevor die Nadelspitze für elektrische Tests kontaktiert wird.
Üben: Auf der sauberen Oberfläche von blankem Kupfer wird chemisch eine Schicht aus organischem Hautfilm aufgewachsen.Dieser Film verfügt über Antioxidations-, Thermoschock- und Feuchtigkeitsbeständigkeit und dient zum Schutz der Kupferoberfläche, die in einer normalen Umgebung nicht weiter rostet (Oxidation oder Sulfid usw.).Gleichzeitig muss beim anschließenden Löten eine hohe Temperatur herrschen, damit das Flussmittel sehr einfach und schnell entfernt werden kann, um das Löten zu erleichtern.
Geltungsbereich: Es wird hauptsächlich in der Oberfläche der Platine mit Verbindungsfunktionsanforderungen und längerer Lagerzeit verwendet, z. B. im Mobiltelefonschlüsselbereich, im Router-Shell-Randverbindungsbereich und in der elastischen Verbindung des Chipprozessors im elektrischen Kontaktbereich. ENIG wurde in den 1990er Jahren aufgrund der Ebenheitsprobleme des Zinnsprühverfahrens und der Flussmittelentfernungsprobleme des OSP-Verfahrens häufig verwendet;die Verwendung der ENIG Aufgrund des Aufkommens von schwarzen Scheiben und spröden Nickel-Phosphor-Legierungen ist der Prozess seitdem zurückgegangen, obwohl fast jeder Hersteller von High-Tech-Leiterplatten derzeit über eine solche verfügt ENIG Linie.
Wenn man bedenkt, dass die Lötverbindungen spröde werden, wenn intermetallische Kupfer-Zinn-Verbindungen entfernt werden, treten bei den relativ spröden intermetallischen Nickel-Zinn-Verbindungen viele Probleme auf.Daher verwenden tragbare elektronische Produkte (z. B. Mobiltelefone) fast immer OSP. Eingetauchtes Silber oder eingetauchtes Zinn, um die intermetallischen Kupfer-Zinn-Lötverbindungen zu bilden, während die Verwendung von Eingetauchtes Gold um den Schlüsselbereich, den Kontaktbereich und den Abschirmbereich des EMI zu bilden, das sogenannte Selektiv ENIG Verfahren.Es wird geschätzt, dass derzeit etwa 10–20 % der Leiterplatten das Verfahren der chemischen Vernickelung/Tauchvergoldung nutzen.
Vorteile: oxidiert nicht leicht, kann lange gelagert werden, die Oberfläche ist flach, geeignet zum Löten von Stiften mit feinem Abstand sowie zum Löten kleinerer Bauteile.Bevorzugte Leiterplatten mit Tasten (z. B. Mobiltelefonplatinen).Es ist unwahrscheinlich, dass das Reflow-Löten den Lötzinn reduziert, wenn es viele Male wiederholt wird Fähigkeit.Kann als COB (Chip) verwendet werden An Brett), um die Linie des Grundmaterials abzuspielen.
Nachteile: Höhere Kosten, geringere Lötfestigkeit aufgrund der Verwendung des chemischen Vernickelungsverfahrens, wodurch es zu Problemen mit schwarzen Scheiben kommt.Die Nickelschicht oxidiert mit der Zeit, was die langfristige Zuverlässigkeit beeinträchtigt.
Üben: Die Kupferoberfläche ist mit einer dicken Schicht aus Nickel-Gold-Legierung mit guten elektrischen Eigenschaften umhüllt und kann einen langfristigen Schutz der Leiterplatte bieten, im Gegensatz zu OSP nur als Rostschutzschicht, die im Prozess langfristig nützlich sein kann Nutzen Sie die Leiterplatte und erzielen Sie gute elektrische Eigenschaften.Darüber hinaus weist es auch bei anderen Oberflächenbehandlungsverfahren keine Toleranz gegenüber der Umgebung auf.
Geltungsbereich: Eingetauchtes Silber ist billiger als Eingetauchtes Gold, wenn die Leiterplatte funktionale Anforderungen an die Verbindung hat und die Kosten gesenkt werden müssen, Eingetauchtes Silber ist eine gute Wahl;gepaart mit der guten Ebenheit von Eingetauchtes Silber und Kontakt, es wäre noch wünschenswerter, das zu wählen Eingetauchtes Silber Verfahren.In den Bereichen Kommunikationsprodukte, Automobil, Computerperipheriegeräte, Eingetauchtes Silber Wird auf viele Hochgeschwindigkeitssignaldesigns angewendet Eingetauchtes Silber wurde ebenfalls angewendet.
Es wird auch in der Hochfrequenzsignalisierung verwendet, da es über gute elektrische Eigenschaften verfügt, die mit anderen Oberflächen nicht zu übertreffen sind, und wird von EMS empfohlen, da es einfach zu montieren und gut zu prüfen ist Fähigkeit.Allerdings war das Wachstum von Immersionssilber aufgrund von Mängeln wie Glanzverlust und Lötstellenlücken langsam (aber nicht rückläufig).Es wird geschätzt, dass etwa 10–15 % der Leiterplatten im Immersionssilberverfahren hergestellt werden.
Eigenschaften: Zwischen OSP und chemischer Vernickelung/Tauchvergoldung ist der Prozess einfacher und schneller.Auch wenn es Hitze, Feuchtigkeit und Verunreinigungen ausgesetzt ist, bietet es immer noch gute elektrische Eigenschaften und behält eine gute Lötung bei Fähigkeit, verliert aber seinen Glanz.Dies liegt daran, dass sich unter der Silberschicht kein Nickel befindet, sodass Tauchsilber nicht die gute physikalische Festigkeit von chemischem Nickel/imprägniertem Gold aufweist.
Geltungsbereich: Die Vernickelung wird als Trägerschicht für Edelmetalle und unedle Metalle auf Leiterplatten verwendet und wird häufig als Deckschicht für einige einseitige Leiterplatten verwendet.Bei einigen stark beanspruchten Oberflächen wie Schaltkontakten, Kontakten oder Steckergold wird Nickel als Trägerschicht für Gold verwendet, wodurch die Verschleißfestigkeit deutlich verbessert werden kann.
Als Sperrschicht eingesetzt, verhindert Nickel wirksam die Diffusion zwischen Kupfer und anderen Metallen.Matte Nickel-Gold-Kombinationsbeschichtungen werden häufig als ätzbeständige Metallbeschichtungen verwendet und können an die Anforderungen des Heißpressens und Hartlötens angepasst werden.Als Resistbeschichtung kann nur Nickel verwendet werden, das Ammoniak-Ätzmittel enthält, und erfordert kein Heißpresslöten und erfordert eine helle Leiterplattenbeschichtung, in der Regel eine leichte Nickel-/Goldbeschichtung.Die Dicke der Nickelbeschichtung beträgt im Allgemeinen nicht weniger als 2,5 Mikrometer, normalerweise 4–5 Mikrometer.
Vorteile: kann die Verschleißfestigkeit erheblich verbessern und die Diffusion zwischen Kupfer und anderen Metallen wirksam verhindern.
Nachteile: Die Farbe ist nicht hell genug und ähnelt etwas dem Aussehen von eingesunkenem Gold.
Üben: Beim PCB-Oberflächenleiter wird zuerst eine Schicht aus Nickel und dann eine Schicht aus Gold aufplattiert. Die Vernickelung dient hauptsächlich dazu, die Diffusion zwischen Gold und Kupfer zu verhindern.Mittlerweile gibt es zwei Arten der Vernickelung: Weichvergoldung (reines Gold, Gold zeigt, dass es nicht glänzend aussieht) und Hartvergoldung (glatte und harte Oberfläche, verschleißfest, enthält Kobalt und andere Elemente, die Oberfläche sieht heller aus). .Weiches Gold wird hauptsächlich zur Chipverpackung beim Spielen von Golddraht verwendet;Hartgold wird hauptsächlich in nicht geschweißten elektrischen Verbindungen (z. B. Goldfingern) verwendet.
Die Einführung von IImmersion TDer Einstieg in den Oberflächenbehandlungsprozess ist eine Frage der letzten Jahrzehnte und das Verfahren ist aus den Anforderungen der Produktionsautomatisierung entstanden.Eintauchen TEs führt keine neuen Elemente an der Lötstelle ein und eignet sich besonders für Kommunikations-Backplanes.Außerhalb der Lagerzeit der Platinen verliert Zinn sein Lot Fähigkeit und somit IImmersion Terfordert gute Lagerbedingungen.Darüber hinaus ist die Verwendung von IImmersion Taufgrund der Anwesenheit krebserregender Stoffe im Prozess eingeschränkt.Es wird geschätzt, dass derzeit etwa 5-10 Prozent der PCBs das verwenden IImmersion Tin Bearbeitung.
Andere Oberflächenbehandlungsprozesse
Die Anwendung anderer Oberflächenbehandlungsverfahren ist relativ gering. Im Folgenden wird die Anwendung einer relativ großen Anzahl galvanischer Nickel-Gold- und chemischer Palladium-Beschichtungsverfahren betrachtet.Die Galvanisierung von Nickelgold ist der Urheber des PCB-Oberflächenbehandlungsprozesses, seit dem Aufkommen von PCB tauchte es auf und entwickelte sich dann langsam zu anderen Methoden.Dabei wird der Oberflächenleiter der Leiterplatte zunächst mit einer Nickelschicht und dann mit einer Goldschicht überzogen. Die Vernickelung dient hauptsächlich dazu, die Diffusion von Gold und Kupfer zu verhindern.Mittlerweile gibt es zwei Arten von galvanisiertem Nickelgold: plattiertes Weichgold (reines Gold, die Goldoberfläche sieht nicht glänzend aus) und plattiertes Hartgold (glatte und harte Oberfläche, verschleißfest, enthält Kobalt und andere Elemente, die Goldoberfläche sieht heller aus). ).Weichgold wird hauptsächlich in Chipverpackungen zum Prägen von Golddrähten verwendet;Hartgold wird hauptsächlich für elektrische Verbindungen an nicht gelöteten Stellen verwendet.Angesichts der Kosten führt die Industrie häufig eine selektive Beschichtung mittels Bildübertragungsverfahren durch, um den Einsatz von Gold zu reduzieren.
Der Einsatz der selektiven Vergoldung nimmt in der Industrie heute weiter zu, vor allem aufgrund der Schwierigkeit, den stromlosen Nickel-/Tauchvergoldungsprozess zu kontrollieren.Normalerweise führt das Löten zu einer Versprödung des galvanisierten Goldes, was seine Lebensdauer verkürzt. Daher wird das Löten auf galvanisiertem Gold vermieden.Bei chemisch vernickeltem/imprägniertem Gold kommt es aufgrund der Dünnheit und Konsistenz des Goldes jedoch selten zu Versprödung.Der Prozess der chemischen Palladiumbeschichtung ähnelt dem der chemischen Nickelbeschichtung.Der Hauptprozess erfolgt durch das Reduktionsmittel (z. B. Natriumdihydrogenhypophosphit), so dass Palladiumionen bei der katalytischen Oberflächenreduktion zu Palladium entstehen. Das neugeborene Palladium kann zu einem Katalysator zur Förderung der Reaktion werden und somit eine beliebige Dicke der Palladiumbeschichtung erhalten.Die Vorteile der chemischen Palladiumbeschichtung sind gute Lötsicherheit, thermische Stabilität und Oberflächenebenheit.
Wählen Sie zwei oder mehr Oberflächenbehandlungsmethoden für die Oberflächenbehandlung. Übliche Methoden sind: Eintauchen von Nickelgold + Antioxidation, Galvanisieren von Nickelgold + Eintauchen von Nickelgold, Galvanisieren von Nickelgold + Heißluftnivellieren, Eintauchen von Nickelgold + Heißluftnivellieren.
