Những quy trình xử lý bề mặt PCB thường được sử dụng là gì?

Apr 27, 2024 Để lại lời nhắn

PCB chưa trải qua bất kỳ xử lý bề mặt nào.
Thuận lợi:

Chi phí thấp, bề mặt nhẵn và khả năng hàn tốt (không bị oxy hóa).

Nhược điểm:

Dễ bị ảnh hưởng bởi axit và độ ẩm, vì đồng dễ bị oxy hóa khi tiếp xúc với không khí; Không thể sử dụng trên bảng hai mặt vì mặt thứ hai đã bị oxy hóa sau lần hàn nóng chảy đầu tiên. Nếu có điểm kiểm tra, phải thêm kem hàn để chống oxy hóa.

Bảng xử lý OSP


Chức năng của OSP là hoạt động như một lớp rào cản giữa đồng và không khí. Nói một cách đơn giản, OSP là tạo ra một lớp màng mỏng hữu cơ trên bề mặt đồng trần sạch. Chức năng duy nhất của lớp màng mỏng hữu cơ này là đảm bảo rằng lá đồng bên trong không bị oxy hóa trước khi hàn. Khi được nung nóng trong quá trình hàn, lớp màng này sẽ bốc hơi. Hàn có thể hàn dây đồng và các thành phần với nhau.


Thuận lợi:

Có đầy đủ các ưu điểm của hàn tấm đồng trần.

Nhược điểm:

1. OSP trong suốt và không màu, khiến việc kiểm tra và phân biệt xem nó đã được OSP xử lý hay chưa trở nên khó khăn.

2. Bản thân OSP là vật liệu cách điện và không dẫn điện, có thể ảnh hưởng đến thử nghiệm điện. Vì vậy, điểm thử nghiệm phải được phủ lưới thép và kem hàn để loại bỏ lớp OSP ban đầu trước khi có thể tiếp xúc với đầu kim để thử nghiệm điện.

3. OSP dễ bị ảnh hưởng bởi axit và nhiệt độ. Khi sử dụng để hàn chảy lại lần thứ hai, cần phải hoàn thành trong một khoảng thời gian nhất định và thường thì hiệu quả của hàn chảy lại lần thứ hai sẽ tương đối kém.

Cân bằng không khí nóng

Làm phẳng bằng khí nóng (HASL) là quá trình phủ lớp hàn chì thiếc nóng chảy lên bề mặt PCB và làm phẳng (thổi) nó bằng khí nén được làm nóng để tạo thành lớp phủ vừa chống oxy hóa đồng vừa có khả năng hàn tốt. Làm phẳng bằng khí nóng tạo thành hợp chất kim loại đồng thiếc tại điểm nối của lớp hàn và đồng, với độ dày khoảng 1-2 mils.

Thuận lợi:

Chi phí thấp.

Nhược điểm:

1. Các miếng hàn được xử lý bằng công nghệ HASL không đủ phẳng và độ đồng phẳng của chúng không thể đáp ứng các yêu cầu quy trình đối với miếng hàn bước sóng nhỏ.

2. Không thân thiện với môi trường, chì gây hại cho môi trường.

Tấm mạ vàng


Mạ vàng sử dụng vàng thật, ngay cả khi chỉ mạ một lớp rất mỏng, nó đã chiếm gần 10% chi phí của bảng mạch. Việc sử dụng vàng làm lớp phủ là để thuận tiện cho việc hàn và chống ăn mòn. Ngay cả những ngón tay vàng của các mô-đun bộ nhớ đã sử dụng trong nhiều năm vẫn sáng bóng như trước.


Thuận lợi:

Độ dẫn điện mạnh và tính chất chống oxy hóa tốt. Lớp phủ dày đặc và tương đối chống mài mòn, thường được sử dụng trong các tình huống liên kết, hàn và cắm.

Nhược điểm:

Chi phí cao và độ bền hàn kém.

Hoa Tấn/Trần Tấn


Mạ niken vàng, còn được gọi là mạ niken vàng hoặc mạ niken vàng, viết tắt là mạ niken vàng hoặc mạ niken vàng. Mạ vàng là phương pháp hóa học bao phủ một lớp hợp kim niken vàng dày và dẫn điện tốt trên bề mặt đồng, có thể bảo vệ PCB trong thời gian dài.

Độ dày lắng đọng của lớp niken bên trong thường là {{0}} μ In (khoảng 3-6 μ m). Độ dày lắng đọng của lớp vàng bên ngoài thường là 2-4 μ Inch (0.05-0.1 μ m).


Thuận lợi:

1. Bề mặt PCB được mạ vàng rất mịn và có độ đồng phẳng tốt, thích hợp sử dụng trên các bề mặt tiếp xúc chính.

2. Vàng có khả năng hàn tuyệt vời, vàng sẽ nhanh chóng hòa trộn vào chất hàn nóng chảy, tạo thành hợp chất kim loại Ni/Sn với chất hàn.

Nhược điểm:

Quy trình phức tạp, để đạt được kết quả tốt, cần kiểm soát chặt chẽ các thông số quy trình. Điều phiền toái nhất là bề mặt PCB được xử lý bằng vàng dễ bị hiệu ứng đĩa đen trong quá trình ENIG hoặc hàn, biểu hiện trực tiếp là quá trình oxy hóa Ni quá mức. Vàng quá mức có thể gây ra mối hàn giòn và ảnh hưởng đến độ tin cậy.

Mạ niken palladium không điện


Mạ niken palladium không điện phân bổ thêm một lớp palladium giữa niken và vàng. Trong phản ứng lắng đọng của vàng dịch chuyển, lớp mạ palladium không điện phân sẽ bảo vệ lớp niken khỏi bị ăn mòn quá mức do vàng dịch chuyển. Palladium không chỉ ngăn ngừa sự ăn mòn do phản ứng dịch chuyển gây ra mà còn chuẩn bị đầy đủ cho quá trình nhúng vàng.

Độ dày lắng đọng của niken thường là {{0}} μ In (khoảng 3-6 μ m). Độ dày của paladi là 4-20 μ In (khoảng 0.1-0.5 μ m). Độ dày lắng đọng của vàng thường là 1-4 μ In (0.02~0.1 μ m).


Thuận lợi:

Phạm vi ứng dụng của nó rất rộng và xử lý bề mặt niken paladi hóa học có thể ngăn ngừa hiệu quả các vấn đề về độ tin cậy của kết nối do lỗi miếng đệm đen gây ra so với xử lý bề mặt niken vàng hóa học, có thể thay thế niken vàng hóa học.

Nhược điểm:

Mặc dù mạ niken palladium không điện có nhiều ưu điểm, nhưng palladium đắt tiền và là nguồn tài nguyên khan hiếm. Đồng thời, giống như vàng niken, yêu cầu kiểm soát quy trình của nó rất nghiêm ngặt.

Bảng mạch phun thiếc

Bảng bạc được gọi là bảng phun thiếc. Phun một lớp thiếc lên lớp ngoài của mạch đồng cũng có thể hỗ trợ hàn, nhưng không thể cung cấp độ tin cậy tiếp xúc lâu dài như vàng. Về cơ bản, các bảng mạch được sử dụng cho các sản phẩm kỹ thuật số nhỏ, không có ngoại lệ, đều được phủ thiếc vì chúng rẻ.


Thuận lợi:

Giá thấp và hiệu suất hàn tuyệt vời.

Nhược điểm:

Không phù hợp để hàn các chân có khe hở nhỏ và các linh kiện quá nhỏ vì độ phẳng bề mặt của tấm thiếc phun kém. Các hạt thiếc dễ tạo ra trong quá trình xử lý PCB, có thể gây ra hiện tượng đoản mạch trong các linh kiện chân có khe hở nhỏ.