Quá trình san lấp mặt bằng không khí nóng (HASL)
Quy trình làm phẳng bằng không khí nóng, còn được gọi là quy trình phun thiếc, là một phương pháp xử lý bề mặt truyền thống và được sử dụng rộng rãi cho các bảng mạch in nhiều lớp. Nguyên tắc là nhúng bảng mạch in vào bể hợp kim chì thiếc nóng chảy, phủ lên bề mặt pcb một lớp hợp kim chì thiếc, sau đó thổi phẳng hợp kim thừa bằng khí nóng áp suất cao -để tạo thành lớp phủ hàn đồng nhất. Quá trình này có khả năng hàn tốt và có thể cung cấp nền tảng đáng tin cậy cho việc hàn linh kiện điện tử tiếp theo. Do đặc tính eutectic của hợp kim chì thiếc, nó có thể nóng chảy nhanh chóng và tạo thành liên kết luyện kim mạnh mẽ với các chân thành phần trong quá trình hàn. Ngoài ra, chi phí của công nghệ cân bằng không khí nóng tương đối thấp, điều này có lợi thế đáng kể đối với một số sản phẩm điện tử nhạy cảm về chi phí và không yêu cầu độ phẳng bề mặt cực cao, chẳng hạn như bảng mạch thông thường trong thiết bị điện tử tiêu dùng. Tuy nhiên, với yêu cầu ngày càng khắt khe về môi trường, nguyên tố chì trong hợp kim chì thiếc đã hạn chế việc ứng dụng công nghệ san bằng không khí nóng do tiềm ẩn nguy cơ gây hại cho môi trường và sức khỏe con người.
Quy trình vàng ngâm mạ niken hóa học (ENIG)
Quá trình mạ niken điện phân và ngâm vàng bao gồm việc lắng đọng một lớp niken trên bề mặt bảng mạch in thông qua mạ điện phân, sau đó nhúng lớp niken vào dung dịch muối vàng để thay thế vàng và tạo thành lớp vàng. Lớp niken, như một lớp rào cản, có thể ngăn chặn sự khuếch tán giữa đồng và vàng một cách hiệu quả, cải thiện độ tin cậy của pcb. Lớp vàng có độ dẫn điện tuyệt vời, khả năng chống oxy hóa và khả năng hàn. Do đặc tính hóa học ổn định và khả năng chống oxy hóa, vàng có thể duy trì hiệu suất kết nối điện tốt trong thời gian dài. Quy trình này được sử dụng rộng rãi trong-các sản phẩm điện tử cao cấp, chẳng hạn như điện thoại thông minh, bo mạch chủ máy tính, v.v. Trong các sản phẩm này, yêu cầu về-mật độ cao và hiệu suất cao-của các linh kiện điện tử đặt ra các tiêu chuẩn cực kỳ cao về khả năng hàn và độ tin cậy của bề mặt bảng mạch in, đồng thời quy trình mạ niken điện phân và nhúng vàng có thể đáp ứng chính xác những nhu cầu này. Nhưng giá thành của nó tương đối cao và độ dày của lớp ngâm mỏng. Nếu không được kiểm soát đúng cách có thể xảy ra hiện tượng đĩa đen trong quá trình sử dụng, ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn.
Quy trình mặt nạ hàn hữu cơ (OSP)
Quá trình mặt nạ hàn hữu cơ bao gồm việc phủ một lớp màng bảo vệ hữu cơ lên bề mặt pcb. Lớp màng bảo vệ này có thể trải qua phản ứng hóa học với bề mặt đồng ở nhiệt độ phòng, tạo thành màng mỏng hợp chất kim loại hữu cơ đậm đặc để bảo vệ bề mặt đồng khỏi quá trình oxy hóa. Ưu điểm của quá trình này là chi phí thấp, quy trình đơn giản và thân thiện với môi trường. Do lớp màng mỏng nên nó không ảnh hưởng đến độ phẳng của pcb, khiến nó đặc biệt thích hợp cho các bảng mạch in có mạch mịn. Trong một số lĩnh vực yêu cầu kiểm soát chi phí nghiêm ngặt và yêu cầu hiệu suất hàn, chẳng hạn như bảng mạch nhỏ trong thiết bị IoT, công nghệ mặt nạ hàn hữu cơ đã được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, khả năng chịu nhiệt độ của màng bảo vệ tương đối kém. Trong quá trình hàn ở nhiệt độ-cao, cần kiểm soát chặt chẽ các điều kiện hàn, nếu không có thể khiến màng bảo vệ bị hỏng và ảnh hưởng đến chất lượng hàn.
Quá trình lắng đọng thiếc
Quá trình lắng đọng thiếc sử dụng phản ứng dịch chuyển hóa học để lắng đọng một lớp thiếc trên bề mặt đồng của bảng mạch in. Lớp thiếc có khả năng hàn tốt và có thể cung cấp các kết nối đáng tin cậy để hàn các linh kiện điện tử. So với quá trình san bằng không khí nóng, lớp thiếc thu được từ quá trình lắng đọng thiếc mịn hơn và đồng đều hơn, phù hợp hơn để sử dụng trong PCB có mạch mịn. Hơn nữa, quá trình lắng đọng thiếc không chứa các chất độc hại như chì, đáp ứng yêu cầu bảo vệ môi trường. Trong một số sản phẩm điện tử có yêu cầu cao về môi trường và yêu cầu nghiêm ngặt về độ phẳng bề mặt, chẳng hạn như bảng mạch trong thiết bị điện tử y tế, quá trình lắng đọng thiếc có những ưu điểm rõ ràng. Tuy nhiên, lớp thiếc của quá trình lắng đọng thiếc có thể gặp phải vấn đề về sự phát triển của râu thiếc trong quá trình bảo quản lâu dài-, điều này có thể dẫn đến các lỗi như đoản mạch. Vì vậy cần có những biện pháp tương ứng để phòng ngừa.