Vocês sabem qual é o tratamento superficial do PCB? E qual é o HASL?

Aug. 13, 2021   |   1310 views

Os atuais processos domésticos de tratamento da superfície de PCB incluem: pulverização de lata (nívelização do Soldador de Aro quente, HASL nívelização do ar quente), OSP (anti-oxidação), placa de nickel-ouro de bordo, ouro de imersão, lata de imersão, prata de imersão, nickel-palládio-ouro químico, eletroplaca Para ouro duro, existem alguns processos especiais de tratamento da superfície de PCB para algumas aplicações especiais. Uma breve introdução é dada abaixo.
(1) Nivelamento do ar quente (pulverização de lata)
O nívelizamento do ar quente também é conhecido como nívelização do soldado de ar quente (comumente conhecido como pulverização de estanha). É um processo de cobertura de soldador de lata fundida (chumbo) na superfície do PCB e de planar (soprando) com ar comprimido aquecido para formar uma camada que seja resistente à oxidação de cobre e pode fornecer um revestimento com boa soldabilidade. Durante o nívelização do ar quente, o soldador e cobre formam um composto intermetalico de cobre-lata na articulação. Quando o PCB é leveado com ar quente, deve ser submergido no soldador fundido. A faca de ar sopra o soldador líquido antes que o soldador se solidifique. A faca de ar pode minimizar o menísco do soldado na superfície de cobre e impedir que o soldado se ajuste. Existem dois tipos de nívelização de ar quente: vertical e horizontal. É geralmente considerado que o tipo horizontal é melhor, e seu revestimento é relativamente uniforme, e é fácil realizar a produção automática.
① As vantagens do processo HASL são: baixo preço e bom desempenho de soldamento.
② A desvantagem do processo HASL é que não é adequado para soldar pins com lacunas finas e componentes que são pequenos demais, pois a superfície plana da placa de pulverização de lata é ruim, e é fácil produzir pedras de soldado no processo de montagem subsequente. É mais fácil causar cortos circuitos para componentes finos.


(2) Processo de preservação da soldabilidade orgânica
O processo de agente protetor de soldabilidade orgânica é um processo para o tratamento de superfície de folha de cobre PCB que cumpre os requisitos da directiva RoHS. Em todo o mundo, 25% a 30% dos PCB atualmente usam tecnologia do OSP, e a proporção ainda está aumentando. O processo OSP pode ser usado em PCB de baixa tecnologia ou PCB de alta tecnologia, como PCB para TV unilateral e PCB para embalagem de chips de alta densidade. Para PCB que contêm dispositivos BGA, aplicações OSP também são mais numerosas. De fato, o processo OSP será o processo de tratamento de superfície mais ideal para aplicações onde não existem requisitos funcionais para conexão de superfície ou duração limitada.
① As vantagens do processo OSP são: o processo é simples, a superfície é muito plana, adequada para soldamento livre de chumbo e SMT.
② As desvantagens do processo OSP são: o nitrogênio é necessário para o soldamento, e o número de soldamento reflow é limitado (o soldamento múltiplo vai causar o filme danificado, e não há problema com a segunda vez), não é adequado para a tecnologia crimping, não é adequado para a reelaboração e requer altas condições de armazenamento.
(3) A placa inteira é coberta de níquel e ouro
Ouro coberto de níquel em bordo é colocar uma camada de níquel e depois uma camada de ouro no condutor de superfície PCB. O principal propósito da cobertura de níquel é prevenir a difusão entre ouro e cobre. Atualmente, existem dois tipos principais de ouro de níquel eletroplaçado: placa de ouro suave (ouro puro, a superfície não parece brilhante) e placa de ouro duro (a superfície é suave e dura, resistente ao uso, contém outros elementos como cobalto, e a superfície parece mais brilhante). O ouro suave é principalmente usado para fios de ouro durante embalagem de chips, e o ouro duro é principalmente usado para interconexão elétrica em áreas não suavas.
① As vantagens do processo de cobertura de ouro são: maior tempo de armazenamento (> 12 meses), adequado para o design do interruptor de contato e ligação de fios de ouro, e adequado para testes elétricos.
② As desvantagens do processo de cobertura de ouro são: custo maior, ouro mais espesso e baixa consistência da espessura da camada de ouro. Durante o processo de soldagem, ouro muito espesso pode causar que as articulações do soldador se tornem fracas e afetam a força.
(4) Ouro de nickel/imersão eletrólica (ENIG)
O ouro de níquel/imersão eletrólica também é chamado ouro de imersão, que é uma camada espessa de liga de níquel com boas propriedades elétricas na superfície de cobre, que pode proteger o PCB por um longo tempo. O ENIG tem tolerância ambiental que outros processos de tratamento de superfície não têm. Além disso, ouro de imersão também pode impedir a dissolução do cobre, o que beneficiará de uma montagem sem chumbo.
① As vantagens do processo ENIG são: não é fácil oxidar, pode ser armazenado por muito tempo, e a superfície é plana. É adequado para soldar pins finos e componentes com pequenas articulações de soldado. Ela pode resistir múltiplos soldamentos reflow, é adequada para reestruturação, e é adequada para uso como COB. (Chip On Board) substrato para ligação de fios.
② As desvantagens do processo ENIG são: alto custo, baixa força de soldamento, fácil de produzir problema de disco negro, camada de níquel se oxidará gradualmente ao longo do tempo, e a confiabilidade a longo prazo é ruim.


(5) Outros processos de tratamento de superfície
Outros processos de tratamento de superfície incluem o processo de imersão de lata, processo de imersão de prata, ouro químico de palátio de níquel e ouro duro eletroplaçado.
① Processo de lata de imersão: devido à sua boa compatibilidade com o soldado, tem boa soldabilidade, e sua uniformidade é excelente, adequada para soldar e crimping sem chumbo; A desvantagem é que não é resistente ao armazenamento. É melhor ter proteção N2 durante o processo de soldagem, e é fácil produzir “ whiskers de lata.
② Processo de prata de imersão: entre revestimento orgânico e ouro de níquel/imersão eletrônico, o processo é relativamente simples, mesmo exposto ao calor, umidade e ambiente poluido, a prata ainda pode manter boa soldabilidade; A desvantagem não é que ela tem a boa força física de níquel/ouro de imersão eletrônica, altas condições de armazenamento, fácil de contaminar, fácil de oxidar, e ao mesmo tempo, a força de soldamento não é boa, e o problema dos microvazios é fácil de aparecer.
③ Nícel-paládio-ouro químico: Comparado com ouro de imersão, há uma camada adicional de paládio entre níquel e ouro, que tem melhor resistência à corrosão e forte resistência aos ataques ambientais. É adequado para armazenamento a longo prazo e é adequado para soldamento livre de chumbo, placas grossas e design de contato de troca, etc.
④ Ouro duro eletroplatado: frequentemente usado no “ pares de contato de conectores elétricos que requerem alta resistência ao uso.