Deskripsi Singkat Proses Perawatan Permukaan Papan Sirkuit PCB?

Teknologi perawatan permukaan PCB mengacu pada proses pembentukan lapisan permukaan secara artifisial yang berbeda dari sifat mekanik, fisik dan kimia substrat pada komponen PCB dan titik sambungan listrik. Tujuannya adalah untuk memastikan kemampuan solder yang baik atau kinerja listrik dari PCB. Karena tembaga cenderung ada dalam bentuk oksida di udara, yang secara serius mempengaruhi kemampuan penyolderan dan kinerja listrik PCB, perawatan permukaan PCB diperlukan.

1. Perataan udara panas (semprotan HASL)

Penyolderan gelombang adalah metode penyolderan terbaik di mana perangkat melalui lubang dominan. Penggunaan teknologi perawatan permukaan perataan udara panas sudah cukup untuk memenuhi persyaratan proses penyolderan gelombang. Tentu saja, untuk situasi di mana kekuatan sambungan (terutama sambungan kontak) harus tinggi, metode pelapisan nikel/emas banyak digunakan. HASL adalah teknologi perawatan permukaan utama yang digunakan di seluruh dunia, tetapi ada tiga kekuatan pendorong utama yang mendorong industri elektronik untuk mempertimbangkan alternatif HASL: biaya, persyaratan proses baru, dan persyaratan bebas timah.

2. Antioksidan organik (OSP)

Lapisan Pelindung Solderabilitas Organik adalah lapisan organik yang digunakan untuk mencegah oksidasi tembaga sebelum penyolderan, yaitu untuk melindungi kemampuan solder bantalan PCB dari kerusakan.

Setelah permukaan PCB diperlakukan dengan OSP, lapisan tipis senyawa organik terbentuk di permukaan tembaga untuk melindungi tembaga agar tidak teroksidasi. Ketebalan OSP tipe Benzotriazol umumnya 100 A derajat, sedangkan OSP tipe Imidazol tebal umumnya lebih tebal 400 A derajat. Film OSP transparan, keberadaannya tidak mudah dikenali dengan mata telanjang, dan sulit dideteksi. Selama proses perakitan (penyolderan reflow), OSP mudah dilebur ke dalam pasta solder atau Fluks asam, dan pada saat yang sama, permukaan tembaga dengan aktivitas kuat terpapar, dan akhirnya senyawa intermetalik Sn/Cu terbentuk di antara komponen dan bantalan. Oleh karena itu, OSP memiliki karakteristik yang sangat baik untuk merawat permukaan las. OSP tidak memiliki masalah pencemaran timbal, sehingga ramah lingkungan.

3. Emas Perendaman (ENIG)

Mekanisme perlindungan ENIG: Lapisan tebal paduan nikel-emas dengan sifat listrik yang baik dibungkus pada permukaan tembaga dan dapat melindungi PCB untuk waktu yang lama. Tidak seperti OSP, yang hanya bertindak sebagai penghalang karat, ini dapat berguna dan mencapai kinerja listrik yang baik selama penggunaan jangka panjang dari PCB. Selain itu, ia juga memiliki toleransi terhadap lingkungan yang tidak dimiliki oleh proses perawatan permukaan lainnya;

Permukaan tembaga dilapisi secara kimia dengan Ni/Au. Ketebalan pengendapan lapisan dalam Ni umumnya {{0}}μin (sekitar 3-6μm), dan ketebalan pengendapan lapisan luar Au relatif tipis, umumnya 2-4μinci (0.05-0.1μm). Ni membentuk lapisan penghalang antara solder dan tembaga. Selama penyolderan, Au di bagian luar akan cepat meleleh ke dalam solder, dan solder dan Ni akan membentuk senyawa intermetalik Ni/Sn. Pelapisan emas bagian luar adalah untuk mencegah oksidasi atau pasivasi Ni selama penyimpanan, sehingga lapisan pelapisan emas harus cukup padat dan ketebalannya tidak boleh terlalu tipis.

4. Perak Perendaman Kimia

Antara OSP dan electroless nikel/emas imersi, prosesnya lebih sederhana dan lebih cepat. Itu masih memberikan sifat listrik yang baik dan mempertahankan kemampuan solder yang baik saat terkena panas, kelembaban dan polusi, tetapi menodai. Karena tidak ada nikel di bawah lapisan perak, perak imersi tidak memiliki semua kekuatan fisik yang baik dari pelapisan nikel electroless/emas imersi;

5. Elektroplating emas nikel

Konduktor pada permukaan PCB terlebih dahulu dilapisi dengan lapisan nikel dan kemudian lapisan emas dilapisi. Pelapisan nikel terutama untuk mencegah difusi antara emas dan tembaga. Sekarang ada dua jenis emas nikel yang dilapisi: pelapisan emas lunak (emas murni, artinya emas tidak terlihat cerah) dan pelapisan emas keras (permukaan halus dan keras, tahan aus, mengandung kobalt dan elemen lainnya, dan permukaan tampak lebih cerah). Emas lunak terutama digunakan untuk kawat emas dalam kemasan chip; emas keras terutama digunakan untuk interkoneksi listrik (seperti jari emas) di tempat-tempat non-solder.

6. Teknologi perawatan permukaan campuran PCB

Pilih dua atau lebih metode perawatan permukaan untuk perawatan permukaan. Bentuk umum adalah: emas nikel imersi plus anti-oksidasi, emas nikel elektroplating plus emas nikel imersi, emas nikel elektroplating plus leveling udara panas, emas nikel imersi plus leveling udara panas.