Los procesos actuales de tratamiento superficial de PCB domésticos incluyen: estaño por pulverización (nivelación de soldadura por aire caliente, nivelación por aire caliente HASL), OSP (antioxidación), chapado de níquel-oro de placa completa, oro de inmersión, estaño de inmersión, plata de inmersión, níquel-paladio-oro químico, galvanización Para oro duro, hay algunos procesos especiales de tratamiento superficial de PCB para algunas aplicaciones especiales. A continuación se da una breve introducción.
(1) Nivelación de aire caliente (pulverización de estaño)
El nivelamiento por aire caliente también se conoce como nivelamiento por soldadura por aire caliente (comúnmente conocido como pulverización de estaño). Es un proceso de revestimiento de soldadura de estaño fundido (plomo) en la superficie de la PCB y aplanamiento (soplado) con aire comprimido calentado para formar una capa que es resistente a la oxidación del cobre y puede proporcionar un revestimiento con buena soldabilidad. Durante la nivelación por aire caliente, la soldadura y el cobre forman un compuesto intermetálico cobre-estaño en la unión. Cuando el PCB se nivela con aire caliente, debe sumergirse en la soldadura fundida. El cuchillo de aire sopla la soldadura líquida antes de que la soldadura se solidifique. El cuchillo de aire puede minimizar el menisco de la soldadura en la superficie de cobre e impedir que la soldadura se ponga en puente. Hay dos tipos de nivelación de aire caliente: vertical y horizontal. Generalmente se considera que el tipo horizontal es mejor, y su recubrimiento es relativamente uniforme, y es fácil realizar la producción automática.
① Las ventajas del proceso HASL son: bajo precio y buen rendimiento de soldadura.
② La desventaja del proceso HASL es que no es adecuado para soldar pasadores con huecos finos y componentes que son demasiado pequeños, porque la planura superficial de la placa de pulverización de estaño es pobre, y es fácil producir perlas de soldadura en el proceso de montaje posterior. Es más fácil causar cortocircuitos para componentes de tono fino.

(2) Proceso de conservante de soldabilidad orgánica (OSP)
El proceso de agente protector de soldabilidad orgánica es un proceso para el tratamiento superficial de hoja de cobre de PCB que cumple con los requisitos de la directiva RoHS. En todo el mundo, entre el 25% y el 30% de los PCB utilizan actualmente la tecnología OSP, y la proporción sigue aumentando. El proceso OSP se puede utilizar en PCB de baja tecnología o PCB de alta tecnología, tales como PCB para televisores de un solo lado y PCB para envasado de chips de alta densidad. Para los PCB que contienen dispositivos BGA, las aplicaciones OSP también son más numerosas. De hecho, el proceso OSP será el proceso de tratamiento superficial más ideal para aplicaciones donde no hay requisitos funcionales para la conexión superficial o una vida útil limitada.
① Las ventajas del proceso OSP son: el proceso es simple, la superficie es muy plana, adecuada para soldadura sin plomo y SMT.
② Las desventajas del proceso OSP son: se requiere nitrógeno para la soldadura, y el número de soldaduras de reflujo es limitado (soldadura múltiple causará que la película se dañe, y no hay problema con la segunda vez), no es adecuado para la tecnología de prensado, no es adecuado para el retrabalón y requiere altas condiciones de almacenamiento.
(3) La placa entera está chapada con níquel y oro
El oro placado con níquel de placa completa es placar una capa de níquel y luego una capa de oro en el conductor de superficie de la PCB. El propósito principal del chapado de níquel es prevenir la difusión entre oro y cobre. En la actualidad, hay dos tipos principales de oro de níquel galvanizado: chapado de oro suave (oro puro, la superficie no se ve brillante) y chapado de oro duro (la superficie es lisa y dura, resistente al desgaste, contiene otros elementos como el cobalto, y la superficie se ve más brillante). El oro blando se utiliza principalmente para alambre de oro durante el envasado de chips, y el oro duro se utiliza principalmente para la interconexión eléctrica en áreas no soldadas.
① Las ventajas del proceso de chapado en oro son: tiempo de almacenamiento más largo (> 12 meses), adecuado para el diseño de interruptores de contacto y la unión de alambres de oro, y adecuado para pruebas eléctricas.
② Las desventajas del proceso de chapado de oro son: mayor costo, oro más grueso y mala consistencia del grosor de la capa de oro. Durante el proceso de soldadura, el oro demasiado grueso puede hacer que las juntas de soldadura se vuelvan frágiles y afecten a la resistencia.
(4) Electroless níquel/oro de inmersión (ENIG)
El oro de inmersión / níquel sin electros también se llama oro de inmersión, que es una capa gruesa de aleación de níquel con buenas propiedades eléctricas en la superficie de cobre, que puede proteger el PCB durante mucho tiempo. ENIG tiene una tolerancia ambiental que otros procesos de tratamiento superficial no tienen. Además, el oro de inmersión también puede prevenir la disolución del cobre, lo que beneficiará el montaje sin plomo.
① Las ventajas del proceso ENIG son: no es fácil de oxidar, se puede almacenar durante mucho tiempo y la superficie es plana. Es adecuado para soldar pasadores de hueco fino y componentes con juntas de soldadura pequeñas. Puede soportar múltiples soldaduras de reflujo, es adecuado para el reelaboramiento y es adecuado para su uso como COB. (Chip On Board) sustrato para la unión de alambre.
② Las desventajas del proceso ENIG son: alto costo, mala resistencia de soldadura, fácil de producir problema de disco negro, la capa de níquel se oxidará gradualmente con el tiempo y la fiabilidad a largo plazo es pobre.

(5) Otros procesos de tratamiento superficial
Otros procesos de tratamiento superficial incluyen el proceso de estaño por inmersión, el proceso de plata por inmersión, el oro químico de níquel paladio y el oro duro galvanizado.
① Proceso de estaño por inmersión: debido a su buena compatibilidad con la soldadura, tiene una buena soldabilidad, y su planicidad es excelente, adecuada para la soldadura y el prensado sin plomo; La desventaja es que no es resistente al almacenamiento. Es mejor tener protección N2 durante el proceso de soldadura, y es fácil de producir “ bigotes de estaño”.
② Proceso de plata de inmersión: entre el recubrimiento orgánico y el níquel sin electro / oro de inmersión, el proceso es relativamente simple, incluso si se expone al calor, la humedad y el medio ambiente contaminado, la plata todavía puede mantener una buena soldabilidad; La desventaja no es que tiene la buena resistencia física del níquel sin electro / oro de inmersión, altas condiciones de almacenamiento, fácil de contaminar, fácil de oxidar, y al mismo tiempo, la resistencia de soldadura no es buena, y el problema de los microhuecos es fácil de aparecer.
③ Químico níquel-paladio-oro: En comparación con el oro de inmersión, hay una capa adicional de paladio entre el níquel y el oro, que tiene una mejor resistencia a la corrosión y una fuerte resistencia a los ataques ambientales. Es adecuado para almacenamiento a largo plazo y es adecuado para soldadura sin plomo, placas gruesas y diseño de contacto de interruptor, etc.
④ Electroplatado oro duro: a menudo utilizado en el “ par de contacto” de conectores eléctricos que requieren una alta resistencia al desgaste.

12 de octubre de 2020