Wissen Sie, was die Oberflächenbehandlung von PCB ist? Was ist HASL?

Aug. 13, 2021   |   1315 views

Die aktuellen inländischen PCB-Oberflächenbehandlungsprozesse umfassen: Sprühzinn (Hot Air Solder Leveling, HASL Hot Air Leveling), OSP (Antioxidation), Vollbrett-Nickel-Goldplating, Tauchgold, Tauchzinn, Tauchsilber, chemisches Nickel-Palladium-Gold, Galvanisierung Für hartes Gold gibt es einige spezielle PCB-Oberflächenbehandlungsprozesse für einige spezielle Anwendungen. Eine kurze Einführung finden Sie unten.
(1) Heißluft Nivellierung (Zinnspritzen)
Heißluft Nivellierung ist auch bekannt als Heißluft Löt Nivellierung (allgemein bekannt als Zinn Sprühen). Es ist ein Prozess der Beschichtung geschmolzenes Zinn (Blei) Lot auf der Oberfläche der Leiterplatte und Abflachen (Blasen) es mit beheizter Druckluft, um eine Schicht zu bilden, die sowohl resistent gegen Kupferoxidation ist und eine Beschichtung mit guter Lötbarkeit liefern kann. Beim Heißluftnivellieren bilden das Lot und Kupfer am Gelenk eine Kupfer-Zinn-Intermetallverbindung. Wenn die Leiterplatte mit heißer Luft ausgerichtet wird, muss sie in das geschmolzene Lot eingetaucht werden. Das Luftmesser blast das flüssige Lot, bevor es sich erstarrt. Das Luftmesser kann den Meniskus des Lots auf der Kupferoberfläche minimieren und verhindern, dass das Lot überbrücket. Es gibt zwei Arten von Heißluftnivellierung: vertikal und horizontal. Es wird allgemein angenommen, dass der horizontale Typ besser ist, und seine Beschichtung relativ gleichmäßig ist, und es ist einfach, eine automatische Produktion zu realisieren.
① Die Vorteile des HASL-Verfahrens sind: niedriger Preis und gute Schweißleistung.
② Der Nachteil des HASL-Verfahrens besteht darin, dass es nicht für Schweißstifte mit feinen Lücken und zu kleinen Komponenten geeignet ist, da die Oberflächenebeneiheit der Zinnspritzplatte schlecht ist und es leicht ist, Lötpulen im anschließenden Montageprozess herzustellen. Es ist leichter, Kurzschlüsse für feinpitch Komponenten zu verursachen.


(2) Organisches Lötbarkeitskonservationsmittel (OSP)
Das Verfahren des organischen Lötbarkeitsschutzmittels ist ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung von PCB-Kupferfolie, das den Anforderungen der RoHS-Richtlinie entspricht. Weltweit verwenden derzeit 25%-30% der PCBs OSP-Technologie, und der Anteil steigt immer noch. Der OSP-Prozess kann auf Low-Tech-Leiterplatten oder High-Tech-Leiterplatten verwendet werden, wie z. B. Leiterplatten für einseitige Fernseher und Leiterplatten für Chipverpackungen mit hoher Dichte. Für PCBs mit BGA-Geräten sind auch OSP-Anwendungen zahlreicher. Tatsächlich ist der OSP-Prozess der ideale Oberflächenbehandlungsprozess für Anwendungen, in denen es keine funktionellen Anforderungen an die Oberflächenanbindung oder eine begrenzte Haltbarkeitsdauer gibt.
① Die Vorteile des OSP-Prozesses sind: Der Prozess ist einfach, die Oberfläche ist sehr flach, geeignet für bleifreies Löten und SMT.
② Die Nachteile des OSP-Prozesses sind: für das Löten wird Stickstoff benötigt, und die Anzahl der Rücklauflöte ist begrenzt (mehrfaches Löten wird dazu führen, dass der Film beschädigt wird, und es gibt kein Problem beim zweiten Mal), es ist nicht für die Crimptechnologie geeignet, nicht für die Nachbearbeitung geeignet und erfordert hohe Lagerbedingungen.
(3) Die gesamte Platte ist mit Nickel und Gold beschichtet
Vollboden-vernickeltes Gold ist eine Schicht von Nickel und dann eine Schicht von Gold auf dem Leiterplattenoberfläche zu platzieren. Der Hauptzweck der Nickelbeschichtung ist es, die Diffusion zwischen Gold und Kupfer zu verhindern. Derzeit gibt es zwei Hauptarten von galvanisiertem Nickelgold: weiches Goldplating (reines Gold, die Oberfläche sieht nicht hell aus) und hartes Goldplating (die Oberfläche ist glatt und hart, verschleißbeständig, enthält andere Elemente wie Kobalt und die Oberfläche sieht heller aus). Weiches Gold wird hauptsächlich für Golddraht während der Chipverpackung verwendet, und hartes Gold wird hauptsächlich für die elektrische Vernetzung in nicht geschweißten Bereichen verwendet.
① Die Vorteile des Vergoldeungsverfahrens sind: längere Lagerzeit (> 12 Monate), geeignet für Kontaktschalter-Design und Golddrahtverbindung und geeignet für elektrische Prüfungen.
② Die Nachteile des Goldbeschichtungsprozesses sind: höhere Kosten, dickeres Gold und schlechte Konsistenz der Dicke der Goldschicht. Während des Schweißprozesses kann zu dickes Gold dazu führen, dass die Lotverbindungen spröd werden und die Festigkeit beeinflussen.
(4) Elektroloses Nickel/Immersionsgold (ENIG)
Elektroloses Nickel / Immersionsgold wird auch Immersionsgold genannt, was eine dicke Schicht aus Nickellegierung mit guten elektrischen Eigenschaften auf der Kupferoberfläche ist, die die Leiterplatte lange schützen kann. ENIG hat eine Umwelttoleranz, die andere Oberflächenbehandlungsprozesse nicht haben. Darüber hinaus kann Tauchgold auch die Auflösung von Kupfer verhindern, was der bleifreien Montage zugute kommt.
① Die Vorteile des ENIG-Verfahrens sind: es ist nicht einfach zu oxidieren, kann lange gelagert werden und die Oberfläche ist flach. Es eignet sich zum Löten feinspaltiger Stifte und Bauteile mit kleinen Lötfugen. Es kann mehrfachem Rücklauflöten standhalten, ist für die Nachbearbeitung geeignet und ist als COB geeignet. (Chip On Board) Substrat für die Drahtverbindung.
② Die Nachteile des ENIG-Prozesses sind: hohe Kosten, schlechte Schweißfestigkeit, leicht zu produzierendes schwarzes Scheibenproblem, Nickelschicht wird im Laufe der Zeit allmählich oxidieren und langfristige Zuverlässigkeit ist schlecht.


(5) Andere Oberflächenbehandlungsverfahren
Andere Oberflächenbehandlungsverfahren umfassen Tauchsinn-Prozess, Tauchsilber-Prozess, chemisches Nickel-Palladium-Gold und galvanisches Hartgold.
① Eintauchzinnprozess: aufgrund seiner guten Kompatibilität mit Löten hat es eine gute Lötbarkeit und seine Ebenheit ist ausgezeichnet, geeignet für bleifreies Löten und Crimpen; Der Nachteil ist, dass sie nicht lagerbeständig ist. Es ist am besten, N2-Schutz während des Schweißprozesses zu haben, und es ist einfach zu produzieren “ Zinn Whiskers”.
② Tauchsilberprozess: zwischen organischer Beschichtung und elektrolosem Nickel / Tauchsilber ist der Prozess relativ einfach, auch wenn es Hitze, Feuchtigkeit und verschmutzter Umgebung ausgesetzt ist, kann Silber immer noch eine gute Lötbarkeit aufrechterhalten; Der Nachteil ist nicht Es hat die gute physikalische Festigkeit von elektrolosem Nickel / Immersionsgold, hohe Lagerbedingungen, leicht zu kontaminieren, leicht zu oxidieren, und gleichzeitig ist die Schweißfestigkeit nicht gut, und das Problem der Mikrohohlräume ist einfach zu erscheinen.
③ Chemisches Nickel-Palladium-Gold: Im Vergleich zu Immersionsgold gibt es eine zusätzliche Schicht Palladium zwischen Nickel und Gold, die eine bessere Korrosionsbeständigkeit und eine starke Beständigkeit gegen Umweltangriffe hat. Es eignet sich für die Langzeitlagerung und eignet sich für bleifreies Löten, dicke Platten und Schalterkontaktdesign usw.
④ Galvanisierung hartes Gold: häufig in der “ Kontaktpaar” von elektrischen Steckverbindern, die eine hohe Verschleißbeständigkeit erfordern.