Qëllimi më themelor i trajtimit sipërfaqësor të PCB-së është të sigurojë saldueshmëri të mirë ose veti elektrike. Meqenëse bakri në natyrë tenton të ekzistojë në formën e oksideve në ajër, nuk ka gjasa të ruhet si bakri origjinal për një kohë të gjatë, kështu që duhet të trajtohet me bakër.
Ekzistojnë shumë procese të trajtimit sipërfaqësor të PCB-ve. Artikujt e zakonshëm janë agjentë mbrojtës të sheshtë, të salduar organikë (OSP), ari i veshur me nikel të plotë, Shen Jin, Shenxi, Shenyin, nikel kimik, ari dhe ari i fortë i elektrogalvanizuar. Simptoma.
1. Ajri i nxehtë është i sheshtë (kavanoz spërkatës)
Procesi i përgjithshëm i procesit të nivelimit me ajër të nxehtë është: mikroerozion → parangrohje → saldim me veshje → kanaçe me spërkatje → pastrim.
Ajri i nxehtë është i sheshtë, i njohur gjithashtu si saldim me ajër të nxehtë (i njohur zakonisht si spërkatje kallaji), që është procesi i veshjes së kallajit të shkrirë (plumbit) të ngjitur në sipërfaqen e PCB-së dhe përdorimit të ngrohjes për të kompresuar ajrin duke e ndrequr (fryrë) për të formuar një shtresë oksidimi anti-bakri. Gjithashtu mund të sigurojë shtresa veshjeje me saldueshmëri të mirë. I gjithë saldimi dhe bakri i ajrit të nxehtë formojnë një përbërje metalike ndërhyrëse bakër-kallaj në kombinim. PCB zakonisht fundoset në ujin e shkrirë të salduar; thika e erës fryn lëngun e salduar të sheshtë të salduar para se të saldohet;
Niveli i erës termike ndahet në dy lloje: vertikale dhe horizontale. Besohet përgjithësisht se lloji horizontal është më i mirë. Kryesisht shtresa horizontale e korrigjimit të ajrit të nxehtë është relativisht uniforme, e cila mund të arrijë prodhim të automatizuar.
Avantazhet: kohë më e gjatë ruajtjeje; pasi të përfundojë PCB-ja, sipërfaqja e bakrit është plotësisht e lagur (kallaji është i mbuluar plotësisht para saldimit); i përshtatshëm për saldim me plumb; proces i pjekur, kosto e ulët, i përshtatshëm për inspektim vizual dhe testim elektrik
Disavantazhet: Nuk është i përshtatshëm për lidhjen e vijave; për shkak të problemit të rrafshësisë së sipërfaqes, ka edhe kufizime në SMT; nuk është i përshtatshëm për projektimin e çelësave të kontaktit. Kur spërkatet kallaji, bakri do të tretet dhe pllaka është në temperaturë të lartë. Sidomos pllakat e trasha ose të holla, spërkatja e kallajit është e kufizuar dhe operacioni i prodhimit është i papërshtatshëm.
2, mbrojtës organik i saldueshmërisë (OSP)
Procesi i përgjithshëm është: heqja e yndyrës –> mikro-gdhendje –> turshi –> pastrim me ujë të pastër –> veshje organike –> pastrim, dhe kontrolli i procesit është relativisht i lehtë për të treguar procesin e trajtimit.
OSP është një proces për trajtimin sipërfaqësor të fletës së bakrit të qarkut të shtypur (PCB) në përputhje me kërkesat e direktivës RoHS. OSP është shkurtim për Organic Solderability Preservatives, të njohura edhe si organic solderability preservatives, të njohura edhe si Preflux në anglisht. Thënë thjesht, OSP është një film lëkure organike i rritur kimikisht në një sipërfaqe bakri të pastër dhe të zhveshur. Ky film ka rezistencë ndaj oksidimit, goditjes së nxehtësisë, lagështisë, për të mbrojtur sipërfaqen e bakrit në mjedis normal që të mos ndryshket më (oksidim ose vullkanizim, etj.); Megjithatë, në temperaturën e lartë të saldimit pasues, ky film mbrojtës duhet të hiqet lehtësisht nga fluksi shpejt, në mënyrë që sipërfaqja e ekspozuar e pastër e bakrit të mund të kombinohet menjëherë me bashkuesin e shkrirë në një kohë shumë të shkurtër për t'u bërë një nyje e fortë bashkuese.
Avantazhet: Procesi është i thjeshtë, sipërfaqja është shumë e sheshtë, e përshtatshme për saldim pa plumb dhe SMT. E lehtë për t’u ripunuar, funksionim i përshtatshëm prodhimi, i përshtatshëm për funksionim në linjë horizontale. Pllaka është e përshtatshme për përpunim të shumëfishtë (p.sh. OSP+ENIG). Kosto e ulët, miqësore me mjedisin.
Disavantazhet: kufizimi i numrit të saldimeve me ripërpunim (saldim i shumëfishtë me trashësi, filmi do të shkatërrohet, praktikisht 2 herë pa problem). Nuk është i përshtatshëm për teknologjinë e ngjeshjes, lidhjen e telit. Zbulimi vizual dhe zbulimi elektrik nuk janë të përshtatshëm. Mbrojtja nga gazi N2 kërkohet për SMT. Ripërpunimi i SMT nuk është i përshtatshëm. Kërkesa të larta për ruajtje.
3, e gjithë pllaka e veshur me ar nikel
Nikeli i pllakës është veshja e sipërfaqes së përcjellësit të PCB-së së pari me një shtresë nikeli dhe më pas me një shtresë ari. Nikeli i veshur kryesisht për të parandaluar difuzionin midis arit dhe bakrit. Ekzistojnë dy lloje të arit të nikelit të elektrolizuar: veshja e butë e arit (ari i pastër, sipërfaqja e arit nuk duket e ndritshme) dhe veshja e fortë e arit (sipërfaqja e lëmuar dhe e fortë, rezistente ndaj konsumimit, që përmban elementë të tjerë si kobalti, sipërfaqja e arit duket më e ndritshme). Ari i butë përdoret kryesisht për paketimin e çipave të telit të arit; Ari i fortë përdoret kryesisht në ndërlidhjet elektrike jo të salduara.
Avantazhet: Kohë e gjatë ruajtjeje >12 muaj. I përshtatshëm për dizajnin e çelësit të kontaktit dhe lidhjen e telit të artë. I përshtatshëm për testime elektrike.
Dobësi: Kosto më e lartë, ar më i trashë. Gishtat e elektrolizuar kërkojnë përçueshmëri shtesë të telit të projektuar. Meqenëse trashësia e arit nuk është konsistente, kur aplikohet në saldim, mund të shkaktojë brishtësinë e nyjes së kallajit për shkak të trashësisë së arit shumë të lartë, duke ndikuar në forcën. Problem me uniformitetin e sipërfaqes së elektrolizimit. Ari i nikelit i elektrolizuar nuk e mbulon skajin e telit. Nuk është i përshtatshëm për lidhjen e telave të aluminit.
4. Lavaman ari
Procesi i përgjithshëm është: pastrim me turshi –> mikro-korrozion –> para-shpërlarje –> aktivizim –> veshje me nikel pa elektrolizë –> shpëlarje kimike e arit; Në proces ka 6 rezervuarë kimikë, që përfshijnë gati 100 lloje kimikatesh, dhe procesi është më kompleks.
Ari i zhytur është i mbështjellë me një aliazh të trashë ari nikeli dhe elektrikisht të mirë në sipërfaqen e bakrit, i cili mund ta mbrojë PCB-në për një kohë të gjatë; Përveç kësaj, ai gjithashtu ka tolerancë mjedisore që proceset e tjera të trajtimit sipërfaqësor nuk e kanë. Përveç kësaj, ari i zhytur mund të parandalojë gjithashtu shpërbërjen e bakrit, gjë që do të përfitojë montimin pa plumb.
Avantazhet: nuk oksidohet lehtë, mund të ruhet për një kohë të gjatë, sipërfaqja është e sheshtë, e përshtatshme për saldimin e kunjave me boshllëqe të imëta dhe komponentëve me nyje të vogla saldimi. Pllaka PCB e preferuar me butona (si p.sh. pllaka e telefonit celular). Saldimi me rrjedhje mund të përsëritet shumë herë pa shumë humbje të saldueshmërisë. Mund të përdoret si material bazë për instalimet elektrike COB (Chip On Board).
Disavantazhet: kosto e lartë, forcë e dobët e saldimit, për shkak të përdorimit të procesit të nikelit jo të elektrolizuar, lehtë mund të shfaqen probleme me diskun e zi. Shtresa e nikelit oksidohet me kalimin e kohës dhe besueshmëria afatgjatë është një problem.
5. Kallaj që fundoset
Meqenëse të gjitha materialet e bashkimit aktual janë me bazë kallaji, shtresa e kallajit mund të përputhet me çdo lloj materiali bashkimi. Procesi i zhytjes së kallajit mund të formojë komponime ndërmetalike të sheshta bakri-kallaji metalik, gjë që bën që kallaji që zhytet të ketë të njëjtën aftësi të mirë bashkimi si nivelizimi me ajër të nxehtë pa problemin e dhimbjes së kokës së nivelimit me ajër të nxehtë; Pllaka e kallajit nuk mund të ruhet për shumë kohë dhe montimi duhet të kryhet sipas rendit të zhytjes së kallajit.
Avantazhet: I përshtatshëm për prodhim në linjë horizontale. I përshtatshëm për përpunim në linjë të hollë, i përshtatshëm për saldim pa plumb, veçanërisht i përshtatshëm për teknologjinë e ngjeshjes. Rrafshësi shumë e mirë, e përshtatshme për SMT.
Disavantazhet: Kërkohen kushte të mira ruajtjeje, mundësisht jo më shumë se 6 muaj, për të kontrolluar rritjen e mustaqeve të kallajit. Nuk është i përshtatshëm për projektimin e ndërprerësve të kontaktit. Në procesin e prodhimit, filmi i rezistencës së saldimit është relativisht i lartë, përndryshe do të shkaktojë rënien e filmit të rezistencës së saldimit. Për saldim të shumëfishtë, mbrojtja nga gazi N2 është më e mira. Matja elektrike është gjithashtu një problem.
6. Argjend që fundoset
Procesi i zhytjes së argjendit është midis veshjes organike dhe veshjes pa elektrolizë me nikel/ari, procesi është relativisht i thjeshtë dhe i shpejtë; Edhe kur ekspozohet ndaj nxehtësisë, lagështisë dhe ndotjes, argjendi është ende në gjendje të ruajë saldueshmëri të mirë, por do të humbasë shkëlqimin e tij. Argjendëzimi nuk ka forcën e mirë fizike të veshjes pa elektrolizë me nikel/ari sepse nuk ka nikel poshtë shtresës së argjendit.
Avantazhet: Proces i thjeshtë, i përshtatshëm për saldim pa plumb, SMT. Sipërfaqe shumë e sheshtë, kosto e ulët, e përshtatshme për vija shumë të holla.
Disavantazhet: Kërkesa të larta për ruajtje, ndotje e lehtë. Fortësia e saldimit është e prirur ndaj problemeve (problem me mikro-zgavra). Është e lehtë të ndodhë fenomeni i elektromigrimit dhe fenomeni i kafshimit Javani të bakrit nën filmin e rezistencës së saldimit. Matja elektrike është gjithashtu një problem.
7, nikel kimik paladium
Krahasuar me reshjet e arit, midis nikelit dhe arit ekziston një shtresë shtesë paladiumi, dhe paladiumi mund të parandalojë fenomenin e korrozionit të shkaktuar nga reaksioni i zëvendësimit dhe të bëjë përgatitje të plotë për reshjet e arit. Ari është i veshur ngushtë me paladium, duke siguruar një sipërfaqe të mirë kontakti.
Avantazhet: I përshtatshëm për saldim pa plumb. Sipërfaqe shumë e sheshtë, e përshtatshme për SMT. Vrimat e kalimit mund të jenë edhe ari nikel. Kohë e gjatë ruajtjeje, kushtet e ruajtjes nuk janë të ashpra. I përshtatshëm për testime elektrike. I përshtatshëm për dizajnin e kontaktit me çelës. I përshtatshëm për lidhjen e telit të aluminit, i përshtatshëm për pllaka të trasha, rezistencë e fortë ndaj sulmeve mjedisore.
8. Elektrolitizimi i arit të fortë
Për të përmirësuar rezistencën ndaj konsumimit të produktit, rritni numrin e futjeve dhe heqjeve dhe galvanizimin e arit të fortë.
Ndryshimet në procesin e trajtimit sipërfaqësor të PCB-ve nuk janë shumë të mëdha, duket të jetë një gjë relativisht e largët, por duhet theksuar se ndryshimet e ngadalta afatgjata do të çojnë në ndryshime të mëdha. Në rastin e thirrjeve në rritje për mbrojtje të mjedisit, procesi i trajtimit sipërfaqësor të PCB-ve patjetër do të ndryshojë në mënyrë dramatike në të ardhmen.
Koha e postimit: 05 korrik 2023
