مقدمة ومقارنة طلاء السطح في عملية تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور

عندما تترك طلبًا من مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور (لوحات الدوائر المطبوعة) ، يجب أن تأخذ عناصر بما في ذلك مواد الركيزة PCB ، قناع اللحام ، شاشة حريرية ، تشطيب السطح ، حجم اللوحة وسمك النحاس ، العمياء والمدفونة ، الطلاء من خلال الفتحة ، SMT ، الألواح ، التحمل ، وما إلى ذلك في الاعتبار قبل التصنيع الحقيقي لوحات الدوائر الخاصة بك. من بين هذه العناصر ، ينتمي اختيار الانتهاء من السطح إلى الدرجة الأولى حيث يلعب الانتهاء من السطح دورًا مهمًا للغاية في المساهمة في موثوقية المنتجات الإلكترونية. نظرًا لأن طبقة النحاس على مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور يمكن أن تتأكسد بسهولة ، فإن طبقة الأكسدة النحاسية التي تم إنشاؤها ستقلل بشكل خطير من جودة اللحام ، مما سيقلل من الموثوقية وصلاحية المنتجات النهائية. الانتهاء من السطح موصل لمنع منصات من الأكسدة وضمان قابلية لحام ممتازة والأداء الكهربائي.

يعد الانتهاء من السطح ، أو طلاء السطح ، أهم خطوة في العملية بين تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور وتجميع ثنائي الفينيل ثنائي الفينيل متعدد الكلور. كما هو مبين في الشكل 1 ، يقع الانتهاء من السطح في الطبقة الخارجية من PCB وفوق النحاس ، ولعب دور "معطف" للنحاس.

أنواع الانتهاء من السطح
في الأساس ، هناك نوعان رئيسيان من التشطيبات السطحية: المعادن والعضوية. ينتمي كل من HASL و ENIG/ENEPIG و GOLD GOLD و GIMERSION إلى التشطيبات السطحية المعدنية بينما ينتمي OSP و CARBON INK إلى النهاية السطحية العضوية.

• HASL (تسوية لحام الهواء الساخن)

HASL هو نوع تقليدي من الانتهاء من السطح المطبق على مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور. عادةً ما يتم غمر ثنائي الفينيل متعدد الكلور في حمام من اللحام المنصهر بحيث تتم تغطية جميع الأسطح النحاسية المكشوفة بواسطة اللحام. تتم إزالة اللحام الإضافي عن طريق تمرير ثنائي الفينيل متعدد الكلور بين السكاكين الساخنة. عادة ، يتبع HASL الإجراء مثل وصف الشكل 2 أدناه:

إيجابيات السطح HASL
• ترطيب ممتاز أثناء لحام المكون ؛

• تجنب تآكل النحاس ؛

سلبيات من السطح HASL

• انخفاض مستوي على المستويات الرأسية يؤدي إلى عدم مقبول لمكونات الملعب الدقيقة ؛

• الإجهاد الحراري العالي أثناء العملية يسبب عيوب في لوحة الدوائر ؛

من أجل التوافق مع اللوائح المتعلقة بحماية البيئة ، يتطور HASL إلى فئتين فرعيتين: HASL LEAD و HASL الخالي من الرصاص. هذا الأخير يلبي اللوائح وقوانين ROHS (قيود المواد الخطرة) التي اعتمدها الاتحاد الأوروبي لأول مرة.

• ENIG و ENEPIG

يتكون Enig ، وهو قصير من الذهب المنعطف بالنيكل ، من طلاء النيكل بالكهرباء المغطاة بطبقة رقيقة من الذهب الغمر ، الذي يحمي النيكل من الأكسدة. يختلف Enepig ، والمعروف أيضًا باسم الذهب المنحدر للبلاديوم المنطحي بالكهرباء ، عن ENIG في أن طبقة من البلاديوم يتم تطبيقها كطبقة مقاومة لإيقاف النيكل من الأكسدة والانتشار إلى طبقة النحاس. بالمقارنة مع الأنواع الأخرى من التشطيبات السطحية ، توفر ENIG و ENEPIG أعلى قابلية لحام لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ولكن التكلفة أعلى بكثير. يمكن العثور على الفرق بين عمليات التصنيع من ENIG و ENEPIG في الشكل 3 أدناه.

خطوة النيكل الكهربائية هي عملية تحفيز تلقائي تتضمن إيداع النيكل على سطح النحاس المحفزة باللاديوم. يجب تجديد عامل التخفيض الذي يحتوي على أيونات النيكل من أجل توفير تركيز مناسب ودرجات الحرارة ودرجات الحمض اللازمة لإنشاء طلاء ثابت. خلال خطوة الذهب الغامضة ، يلتزم الذهب بالمناطق المطلية بالنيكل من خلال التبادل الجزيئي ، والتي ستحمي النيكل حتى عملية اللحام. يحتاج سمك الذهب إلى تلبية بعض التحمل لضمان الحفاظ على قابلية لحامه.

Enig و Enepig لديهم إيجابيات وسلبيات على التوالي. على سبيل المثال ، يتميز ENIG بسطح مستو ، وآلية عملية بسيطة ومقاومة عالية للدرجات ، بينما يكون ENEPIG قادرًا على تصادف دورات تراجع متعددة ممتازة وتتميز بقدرة رابطة الأسلاك الموثوقة للغاية. بناءً على المقارنة بين ENIG و ENEPIG ، يمكن تطبيقها في تطبيقات مختلفة لأغراض مختلفة. ENIG مناسبة للحمل الخالي من الرصاص ، SMT (التكنولوجيا المثبتة على السطح) ، حزمة BGA (صفيف شبكة الكرة) وما إلى ذلك. في حين أن Enepig قادر على تلبية متطلبات صارمة لأنواع متعددة من الحزم بما في ذلك THT (تقنية الفتحة) ، SMT ، BGA ، الترابط الأسلاك ، اضغط FIT وما إلى ذلك.

• Imag (غمر الفضة)

يتكون Imag من الطلاء الفضي الرفيع على آثار النحاس. عادة ، يتبع Imag الإجراء أدناه:

إيجابيات صورة سطحية
• سطح مستو
• دورة عملية قصيرة وسهلة
• غير مكلفة
• الموصلية العالية
• جيد للمنتج الرائع
• مفصل لحام النحاس/القصدير
• إعادة صياغة
• لا تؤثر على حجم الثقب

سلبيات Imag Off Surface

• تشويه

• الهجرة الفضية

• الفراغات الصغيرة المستوية

• تزحف التآكل

Imag هو نوع جيد من الانتهاء من السطح للحام والاختبار. تآكل الزحف هو ضعفه الرئيسي.

• IMSN (قصدير الانغماس)

IMSN هو في الغالب مثل Imag باستثناء أن القصدير يستخدم في IMSN أثناء استخدام الفضة في Imag. فيما يتعلق بمزايا IMSN ، فإنه يوفر إنهاء مستو للغاية على منصات النحاس ، مما يجعلها مناسبة جدًا لتطبيقات SMT. إلى جانب ذلك ، يوفر IMSN سطحًا يمكن اكتشافه بسهولة عن طريق تقنيات التفتيش البصري الآلي الشائع.

• OSP (حافظة قابلية اللحام العضوية)

OSP هو نوع من الانتهاء من السطح مع مشاركة المواد العضوية شفافة. يستخدم مركبًا عضويًا يعتمد على الماء يرتبط بشكل انتقائي بالنحاس ويحمي النحاس حتى ينقلب. عادة ، يتبع OSP العملية كما يلي:

إيجابيات السطح OSP

• شقة/مستوية

• دورة عملية قصيرة وسهلة

• غير مكلفة

• إعادة صياغة

• لا تؤثر على حجم الفتحة النهائية

• مفصل لحام النحاس/القصدير

سلبيات OSP Surface الانتهاء

• إنهائيات متعددة

• محدودة العمر الافتراضي

• غير موصل

• من الصعب فحص

• دورات حرارية محدودة

فشل الوصف أعلاه في شرح أي شيء يتعلق OSP. يمكنك الرجوع إلى أشياء المقالة التي بالكاد تعرفها عن OSP للحصول على مزيد من التفاصيل حول تقنية OSP Surface Finish.

باختصار ، كل نوع له مزاياه وعيوبه. يجب عليك تحديد أفضل الانتهاء من سطح الملاءمة وفقًا لأغراض استخدام المنتج الإلكترونية ، ومتطلبات الأداء ، والتكلفة ، ومقاومة التآكل ، وتكنولوجيا المعلومات والاتصالات (اختبار الدائرة) ، وملء الفتح أكثر دقة سيكون استنتاجك.

إن مقارنة هذه الأنواع من التشطيبات السطحية ، بشكل عام ، من حيث التكلفة ، فإن Imag و OSP هي الأكثر تكلفة في حين أن ENIG هو الأكثر تكلفة. فيما يتعلق بمقاومة التآكل ، يتمتع HASL و IMSN بأفضل قدرة مقاومة للتآكل في حين أن Imag لديه الأسوأ. من حيث تكنولوجيا المعلومات والاتصالات ، فقط OSP هو الأسوأ في حين أن الآخرين جيد بالمثل. من حيث ملء الثقب ، هاسل و ENIG أفضل من الأنواع الأخرى.

اختيار الانتهاء من السطح
يعد اختيار الانتهاء من السطح على مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور هو الخطوة الأكثر أهمية لتصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور لأنه يؤثر بشكل مباشر على غلة العملية ، وأرقام إعادة صياغة ، ومعدل فشل الحقل ، وقدرة الاختبار ، ومعدل الخردة والتكلفة. يجب أن تؤخذ جميع الاعتبارات المهمة حول التجميع في اختيار الانتهاء من السطح من أجل ضمان الجودة العالية وأداء المنتجات النهائية.

في عملية تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، يكون للأشخاص الذين لديهم مواقع مختلفة آراء مختلفة حول كيفية اختيار الانتهاء من السطح. يوضح الشكل 6 بعض الأفكار:

على ما يبدو ، الأشخاص الذين لديهم مواقع مختلفة لديهم معايير اختيار مختلفة. بغض النظر عن النوع الذي تم اختياره ، فإنه يلبي فقط متطلبات وراحة الأشخاص الذين لديهم اعتبارات قليلة حول جودة وأداء وموثوقية مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور وتجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

استنادًا إلى إدخال كل نوع من أنواع السطح أعلاه ، فإن بعض السمات هي العناصر الأكثر أهمية كمعيار اختيار. يوضح الجدول أدناه سمات كل نوع من أنواع السطح التي لا تحتوي عليها. استنادًا إلى متطلبات وميزات محددة لمنتجات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، يمكنك متابعة هذا الجدول لتحديد خيار الانتهاء من السطح المثالي.

الكل في الكل ، أما بالنسبة لنوع اختيار الانتهاء من السطح ، يجب تحديد النوع الأمثل ويمكن تحقيق العديد من الوظائف. كل نوع من الانتهاء من السطح له مزاياه وعيوبه. لكن لا تقلق. هناك بعض الحيل الهندسية كحلول للمشاكل التي تسببها سلبيات السطح. على سبيل المثال ، أما بالنسبة للعيب الذي يتمتع به OSP قوة ترطيب أقل ، تتوفر بعض الحلول مثل تغيير قابلية لحام اللوحة أو سبيكة لحام الموجة ، وزيادة التسخين في الجانب العلوي وما إلى ذلك. النقطة الأساسية هي أنه يجب النظر في جميع العناصر الممكنة بالترتيب للحصول على أداء مثالي.

في الوقت الحاضر ، أصبحت قضايا البيئة ذات أهمية متزايدة في المجالات الإلكترونية. من أجل كبح المواد الخطرة التي تم إنشاؤها ، يتم نشر ROHS بواسطة الاتحاد الأوروبي. ROHS ، المعروف أيضًا باسم الخالية من الرصاص ، يرمز إلى تقييد المواد الخطرة. نشأت ROHS ، المعروفة أيضًا باسم التوجيه 2002/95/EC ، في الاتحاد الأوروبي وتقييد استخدام ست مواد خطرة موجودة في المنتجات الكهربائية والإلكترونية. يجب أن تمر جميع المنتجات المعمول بها في سوق الاتحاد الأوروبي بعد 1 يوليو 2006. يؤثر ROHS على صناعة الإلكترونيات بأكملها والعديد من المنتجات الكهربائية أيضًا. لذلك ، سيكون للتشطيبات السطحية مع لحام خالية من الرصاص المزيد من المتابعين في المستقبل.

يوفر JHY PCB حاسبة السعر عبر الإنترنت لك لحساب مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور مع الانتهاء من السطح المختلفة. انقر فوق الزر أدناه لإدخال صفحة اقتباس PCB ، سترى كيف يختلف سعر ثنائي الفينيل متعدد الكلور مع تحويل السطح عن طريق إدخال خيارات الانتهاء من السطح المختلفة.