PCB 표면 처리의 가장 기본적인 목적은 용접성이나 전기적 특성을 좋게 하는 것입니다. 자연계의 구리는 공기 중에 산화물의 형태로 존재하는 경향이 있기 때문에 오랫동안 원래의 구리로 유지될 가능성이 낮기 때문에 구리로 처리할 필요가 있습니다.
PCB 표면 처리 공정에는 여러 가지가 있습니다. 일반적인 품목은 편평한 유기 용접 보호제(OSP), 풀보드 니켈 도금 금, Shen Jin, Shenxi, Shenyin, 화학 니켈, 금 및 전기 도금 경질 금입니다. 징후.
1. 열기가 납작하다 (스프레이틴)
열풍 평탄화 공정의 일반적인 공정은 미세 침식 → 예열 → 코팅 용접 → 스프레이 주석 → 청소입니다.
뜨거운 공기는 평평하며, 뜨거운 공기 용접(일반적으로 주석 스프레이라고도 함)이라고도 하며, 이는 PCB 표면에 용접된 용융 주석(납)을 코팅하고 가열을 사용하여 공기 정류(블로잉)를 압축하여 형성하는 과정입니다. 반대로 구리 산화의 층. 이는 또한 우수한 용접성 코팅층을 제공할 수 있습니다. 전체 용접부와 뜨거운 공기의 구리는 결합 시 구리-주석 금속 상호도성 화합물을 형성합니다. PCB는 일반적으로 녹는 용접수에 가라앉습니다. 윈드 나이프는 용접 전에 용접된 액체 용접 편평한 액체를 불어냅니다.
열풍의 수준은 수직과 수평의 두 가지 유형으로 구분됩니다. 일반적으로 수평형이 더 좋다고 알려져 있습니다. 주로 수평 열풍 정류층이 상대적으로 균일하여 자동화된 생산을 달성할 수 있습니다.
장점: 보관 시간이 길어집니다. PCB가 완성된 후 구리 표면이 완전히 젖습니다(용접 전에 주석이 완전히 덮입니다). 리드 용접에 적합합니다. 성숙한 공정, 저렴한 비용, 육안 검사 및 전기 테스트에 적합
단점: 줄 제본에는 적합하지 않습니다. 표면 평탄도 문제로 인해 SMT에도 한계가 있습니다. 접점 스위치 설계에는 적합하지 않습니다. 주석을 뿌리면 구리가 용해되고 보드의 온도가 높아집니다. 특히 두껍거나 얇은 판은 주석 분사가 제한되어 생산 작업이 불편합니다.
2, 유기 용접성 보호제(OSP)
일반적인 공정은 탈지 –> 마이크로 에칭 –> 산세 –> 순수 세척 –> 유기 코팅 –> 세척이며, 처리 공정을 보여주기 위해 공정 제어가 비교적 쉽습니다.
OSP는 RoHS 지침의 요구 사항에 따라 인쇄 회로 기판(PCB) 동박 표면 처리 공정입니다. OSP는 유기 납땜성 보존제(Organic Solderability Preservatives)의 약어로, 영어로 Preflux라고도 알려져 있는 유기 납땜성 보존제라고도 합니다. 간단히 말해서 OSP는 깨끗하고 구리 표면에 화학적으로 성장한 유기 표피막입니다. 이 필름은 항산화, 열충격, 내습성을 갖추고 있어 정상적인 환경에서 구리 표면을 보호하여 더 이상 녹슬지 않습니다(산화 또는 가황 등). 그러나 후속 고온 용접에서는 이 보호 필름이 플럭스에 의해 신속하게 쉽게 제거되어야만 노출된 깨끗한 구리 표면이 매우 짧은 시간에 용융된 땜납과 즉시 결합되어 견고한 땜납 접합부가 될 수 있습니다.
장점: 공정이 간단하고 표면이 매우 평평하여 무연 용접 및 SMT에 적합합니다. 재작업이 쉽고 생산 작업이 편리하며 수평 라인 작업에 적합합니다. 이 보드는 다중 처리(예: OSP+ENIG)에 적합합니다. 저렴한 비용, 환경 친화적.
단점: 리플로우 용접 횟수의 제한(다중 용접 두께, 필름이 파괴됨, 기본적으로 2배 문제 없음). 압착 기술, 와이어 바인딩에는 적합하지 않습니다. 시각적 감지 및 전기적 감지는 편리하지 않습니다. SMT에는 N2 가스 보호가 필요합니다. SMT 재작업은 적합하지 않습니다. 높은 저장 요구 사항.
3, 전체 플레이트 도금 니켈 금
플레이트 니켈 도금은 먼저 니켈 층으로 도금한 다음 금 층으로 도금한 PCB 표면 도체이며, 니켈 도금은 주로 금과 구리 사이의 확산을 방지하기 위한 것입니다. 전기도금된 니켈금에는 소프트 골드 도금(순금, 금 표면이 밝게 보이지 않음)과 하드 골드 도금(코발트, 금 표면과 같은 다른 원소가 포함되어 있어 표면이 매끄럽고 단단하며 내마모성이 더 밝음)의 두 가지 유형이 있습니다. 연질 금은 주로 칩 포장 금선에 사용됩니다. 경질 금은 비용접 전기 상호 연결에 주로 사용됩니다.
장점: 12개월 이상의 긴 보관 기간. 접점 스위치 설계 및 금선 바인딩에 적합합니다. 전기 테스트에 적합
약점: 더 높은 비용, 더 두꺼운 금. 전기 도금된 핑거에는 추가 설계 와이어 전도가 필요합니다. 금의 두께가 일정하지 않기 때문에 용접에 적용할 경우 금이 너무 두꺼우면 솔더 조인트가 부서져 강도에 영향을 미칠 수 있습니다. 전기도금 표면 균일성 문제. 전기 도금된 니켈 금은 와이어의 가장자리를 덮지 않습니다. 알루미늄 와이어 본딩에는 적합하지 않습니다.
4. 싱크 골드
일반적인 공정은 다음과 같습니다: 산 세척 –> 미세 부식 –> 사전 침출 –> 활성화 –> 무전해 니켈 도금 –> 화학적 금 침출; 이 공정에는 거의 100종에 달하는 화학물질이 포함된 6개의 화학물질 탱크가 있으며 공정은 더욱 복잡합니다.
싱킹 골드는 구리 표면에 두껍고 전기적으로 우수한 니켈 금 합금으로 포장되어 오랫동안 PCB를 보호할 수 있습니다. 또한, 다른 표면 처리 공정에는 없는 환경 내성도 가지고 있습니다. 또한 금을 가라앉히면 구리의 용해도 방지할 수 있어 무연 조립에 도움이 됩니다.
장점: 산화되기 쉽지 않고 장기간 보관할 수 있으며 표면이 평평하고 작은 솔더 조인트가 있는 미세한 간격 핀 및 부품 용접에 적합합니다. 버튼이 있는 PCB 보드(예: 휴대폰 보드)가 선호됩니다. 리플로우 용접은 용접성을 크게 잃지 않고 여러 번 반복할 수 있습니다. COB(Chip On Board) 배선의 모재로 사용할 수 있습니다.
단점: 비용이 많이 들고, 용접 강도가 좋지 않으며, 전기 도금되지 않은 니켈 공정을 사용하기 때문에 블랙 디스크 문제가 발생하기 쉽습니다. 니켈층은 시간이 지나면서 산화되기 때문에 장기적인 신뢰성이 문제가 됩니다.
5. 가라앉는 주석
현재의 모든 솔더는 주석 기반이기 때문에 주석 층은 모든 유형의 솔더와 일치할 수 있습니다. 주석을 가라앉히는 과정에서 편평한 구리-주석 금속 금속간 화합물이 형성될 수 있으며, 이로 인해 가라앉는 주석은 열기 레벨링의 골치 아픈 문제 없이 열기 레벨링과 동일한 우수한 납땜성을 갖게 됩니다. 주석판은 너무 오랫동안 보관할 수 없으며, 주석이 가라앉는 순서에 따라 조립을 진행해야 합니다.
장점: 수평 라인 생산에 적합합니다. 가는 선 가공에 적합하고 무연 용접에 적합하며 특히 압착 기술에 적합합니다. 평탄도가 매우 우수하여 SMT에 적합합니다.
단점: 주석 위스커 성장을 제어하려면 좋은 보관 조건이 필요하며, 바람직하게는 6개월을 넘지 않아야 합니다. 접점 스위치 설계에는 적합하지 않습니다. 생산 공정에서 용접 저항 필름 공정은 상대적으로 높으며 그렇지 않으면 용접 저항 필름이 떨어질 수 있습니다. 다중 용접의 경우 N2 가스 보호가 가장 좋습니다. 전기 측정도 문제입니다.
6. 싱킹 실버
은 싱킹 공정은 유기 코팅과 무전해 니켈/금 도금 사이에 있으며 공정이 비교적 간단하고 빠릅니다. 열, 습도 및 오염에 노출되더라도 은은 여전히 우수한 용접성을 유지할 수 있지만 광택을 잃게 됩니다. 은도금은 은층 아래에 니켈이 없기 때문에 무전해 니켈도금/금도금에 비해 물리적 강도가 좋지 않습니다.
장점: 공정이 간단하고 무연 용접, SMT에 적합합니다. 매우 평평한 표면, 저렴한 비용, 매우 미세한 라인에 적합합니다.
단점: 저장 요구 사항이 높으며 오염되기 쉽습니다. 용접강도에 문제(마이크로 캐비티 문제)가 발생하기 쉽습니다. 내용착성 필름 아래에는 구리의 일렉트로 마이그레이션 현상과 자바니 바이트 현상이 발생하기 쉽습니다. 전기 측정도 문제입니다
7, 화학 니켈 팔라듐
금의 석출에 비해 니켈과 금 사이에는 여분의 팔라듐층이 있어 팔라듐은 치환반응으로 인한 부식현상을 방지하고 금의 석출을 완벽하게 준비할 수 있습니다. 금은 팔라듐으로 촘촘하게 코팅되어 있어 접촉면이 좋습니다.
장점: 무연 용접에 적합합니다. 매우 평평한 표면으로 SMT에 적합합니다. 관통 구멍은 니켈 금일 수도 있습니다. 보관 시간이 길고 보관 조건이 가혹하지 않습니다. 전기 테스트에 적합합니다. 스위치 접점 설계에 적합합니다. 두꺼운 판에 적합한 알루미늄 와이어 바인딩에 적합하며 환경 공격에 강한 저항력을 가지고 있습니다.
8. 경질금 전기도금
제품의 내마모성을 향상시키기 위해 삽입 및 제거 횟수를 늘리고 경질 금을 전기 도금하십시오.
PCB 표면처리 공정 변화는 그다지 크지 않고, 상대적으로 먼 일인 것처럼 보이지만, 장기적으로 느린 변화가 큰 변화로 이어질 것이라는 점에 유의해야 합니다. 환경 보호에 대한 요구가 높아짐에 따라 PCB의 표면 처리 공정은 앞으로 확실히 극적으로 변화할 것입니다.
게시 시간: 2023년 7월 5일
