A PCB (nyomtatott áramköri kártya) felületkezelése a tábla felületén lévő szabaddá vált réznyomokra és párnákra felvitt bevonat vagy kezelés típusára vonatkozik.A felületkezelés többféle célt szolgál, beleértve a szabaddá vált réz védelmét az oxidációtól, javítja a forraszthatóságot, és sík felületet biztosít az alkatrészek rögzítéséhez az összeszerelés során.A különböző felületkezelések különböző szintű teljesítményt, költséget és kompatibilitást kínálnak az egyes alkalmazásokhoz.
Az aranyozás és a merítési arany gyakran használt eljárások a modern áramköri lapgyártásban.Az IC-k növekvő integrációjával és a csapok számának növekedésével a függőleges forrasztópermetezési folyamat nehezen tudja lelapítani a kis forrasztóbetéteket, ami kihívások elé állítja az SMT összeszerelését.Ezenkívül a szórt ónlemezek eltarthatósági ideje rövid.Az aranyozási vagy bemerítési eljárások megoldást kínálnak ezekre a problémákra.
A felületre szerelhető technológiában, különösen az olyan ultra-kis alkatrészeknél, mint a 0603 és 0402, a forrasztópárnák síksága közvetlenül befolyásolja a forrasztópaszta nyomtatási minőségét, ami viszont jelentősen befolyásolja a későbbi újrafolyós forrasztás minőségét.Emiatt a nagy sűrűségű és ultra-kis felületre szerelhető eljárások során gyakran megfigyelhető a teljes táblás aranyozás vagy a merítési arany használata.
A próbagyártási szakaszban olyan tényezők miatt, mint az alkatrészbeszerzés, a táblákat gyakran nem forrasztják azonnal a megérkezéskor.Ehelyett heteket vagy akár hónapokat is várhatnak használat előtt.Az aranyozott és a merülő arany táblák eltarthatósága sokkal hosszabb, mint az ónozott tábláké.Következésképpen ezeket az eljárásokat részesítjük előnyben.Az aranyozott és merítéssel bevont arany PCB-k költsége a mintavételi szakaszban hasonló az ólom-ón ötvözet lapokéhoz.
1. Electroless Nickel Immersion Gold (ENIG): Ez egy általános PCB felületkezelési módszer.Ez magában foglalja egy réteg elektromos nikkel felvitelét közbenső rétegként a forrasztópárnákra, majd egy immerziós aranyréteget a nikkel felületére.Az ENIG olyan előnyöket kínál, mint a jó forraszthatóság, laposság, korrózióállóság és kedvező forrasztási teljesítmény.Az arany tulajdonságai az oxidáció megelőzésében is segítenek, így javítják a hosszú távú tárolási stabilitást.
2. Hot Air Solder Leveling (HASL): Ez egy másik gyakori felületkezelési módszer.A HASL eljárás során a forrasztópárnákat olvadt ónötvözetbe mártják, és a felesleges forrasztóanyagot forró levegővel fújják el, így egységes forrasztóréteg marad hátra.A HASL előnyei közé tartozik az alacsonyabb költség, a könnyű gyártás és forrasztás, bár felületi pontossága és síksága viszonylag alacsonyabb lehet.
3. Arany galvanizálása: Ez a módszer magában foglalja egy aranyréteg galvanizálását a forrasztólapokra.Az arany kiemelkedik elektromos vezetőképességében és korrózióállóságában, ezáltal javítja a forrasztás minőségét.Az aranyozás azonban általában drágább, mint más módszerek.Különösen arany ujjal való alkalmazásoknál alkalmazzák.
4. Organic Solderability Preservatives (OSP): Az OSP magában foglalja a forrasztóbetétek szerves védőrétegének felvitelét, hogy megvédje azokat az oxidációtól.Az OSP jó laposságot, forraszthatóságot kínál, és alkalmas kis igénybevételű alkalmazásokhoz.
5. Merítési ón: Hasonlóan a merülő aranyhoz, a merítési ón is magában foglalja a forrasztóbetétek bevonását egy ónréteggel.A merítési ón jó forrasztási teljesítményt biztosít, és viszonylag költséghatékony a többi módszerhez képest.Lehetséges azonban, hogy korrózióállósága és hosszú távú stabilitása tekintetében nem tűnik ki annyira, mint az immerziós arany.
6. Nikkel/aranyozás: Ez a módszer hasonló a merülő aranyozáshoz, de az elektromágneses nikkelezést követően egy rézréteget vonnak be, majd ezt követően a fémezést.Ez a megközelítés jó vezetőképességet és korrózióállóságot kínál, amely alkalmas nagy teljesítményű alkalmazásokhoz.
7. Ezüstözés: Az ezüstözés magában foglalja a forrasztópárnák ezüstréteggel való bevonását.Az ezüst vezetőképesség szempontjából kiváló, de levegővel érintkezve oxidálódhat, ami általában további védőréteget igényel.
8. Kemény aranyozás: Ezt a módszert olyan csatlakozókhoz vagy aljzat érintkezési pontokhoz használják, amelyek gyakori behelyezést és eltávolítást igényelnek.A kopásállóság és a korrózióállóság érdekében vastagabb aranyréteget alkalmaznak.
Az aranyozás és az immerziós arany közötti különbségek:
1. Az aranyozással és bemerítéssel kialakított kristályszerkezet eltérő.Az aranyozás vékonyabb aranyréteggel rendelkezik, mint az immerziós arany.Az aranyozás általában sárgább, mint a merülő arany, amit a vásárlók kielégítőbbnek találnak.
2. Az immerziós arany jobb forrasztási tulajdonságokkal rendelkezik, mint az aranyozás, csökkentve a forrasztási hibákat és a vásárlói panaszokat.Az immerziós aranylemezek jobban szabályozható feszültséggel rendelkeznek, és alkalmasabbak ragasztási folyamatokra.Az immerziós arany azonban lágyabb természete miatt kevésbé tartós az arany ujjak számára.
3. Az immerziós arany csak nikkel-aranyat von be a forrasztóbetétekre, nem befolyásolja a jelátvitelt a rézrétegekben, míg az aranyozás befolyásolhatja a jelátvitelt.
4. A keményaranyozás sűrűbb kristályszerkezettel rendelkezik, mint az immerziós arany, így kevésbé érzékeny az oxidációra.Az immerziós arany vékonyabb aranyréteggel rendelkezik, ami lehetővé teheti a nikkel kidiffundálását.
5. A bemerítési arany kevésbé valószínű, hogy rövidzárlatot okoz a nagy sűrűségű kiviteleknél, mint az aranyozásnál.
6. Az immerziós arany jobban tapad a forrasztóanyag és a rézréteg között, ami nem befolyásolja a távolságot a kompenzációs folyamatok során.
7. Az immerziós aranyat gyakran használják nagyobb igényű táblákhoz, jobb lapossága miatt.Az aranyozás általában elkerüli a fekete párna összeszerelés utáni jelenségét.A merülő aranytáblák síksága és eltarthatósága ugyanolyan jó, mint az aranyozottoké.
A megfelelő felületkezelési módszer kiválasztásához olyan tényezőket kell figyelembe venni, mint az elektromos teljesítmény, a korrózióállóság, a költségek és az alkalmazási követelmények.A konkrét körülményektől függően a tervezési kritériumoknak megfelelő felületkezelési eljárások választhatók ki.
Feladás időpontja: 2023. augusztus 18
