Einführung und Vergleich der Oberflächenbeschichtung im PCB -Herstellungsprozess

Wenn Sie eine Reihenfolge von PCBs (gedruckte Leiterplatten) hinterlassen, sollten Sie Gegenstände wie PCB-Substratmaterial, Lötmaske, Siebdruck, Oberflächenfinish, Platinengröße und Dicke, Kupferdicke, blind und vergrabene Vias, Durchlögelbeschichtung, SMT, SMT, einnehmen, SMT, SMT, SMT, SMT, SMT. Panels, Toleranzen usw. Prüfen Sie vor der tatsächlichen Herstellung Ihrer Leiterplatten. Unter diesen Elementen gehört die Auswahl der Oberflächenbeschaffung zur ersten Klasse, da die Oberflächenbeschaffung eine äußerst wichtige Rolle für die Zuverlässigkeit elektronischer Produkte spielt. Da die Kupferschicht auf PCBs leicht oxidiert werden kann, verringert die erzeugte Kupferoxidationsschicht ernsthaft die Lötqualität, wodurch die Zuverlässigkeit und Gültigkeit der Endprodukte verringert wird. Die Oberflächenbeschaffung ist leitend, um zu verhindern, dass Pads oxidieren und hervorragende Lötlichkeit und elektrische Leistung garantieren.

Oberflächenbeschaffung oder Oberflächenbeschichtung ist der wichtigste Schritt im Prozess zwischen der PCB -Herstellung und der PCB die PCB. Wie in Abbildung 1 gezeigt, befindet sich die Oberflächenfinish an der äußersten Schicht von PCB und über Kupfer und spielt eine Rolle als "Mantel" für Kupfer.

Oberflächenbearbeitungstypen
Grundsätzlich gibt es zwei Haupttypen von Oberflächenoberflächen: metallisch und organisch. Hasl, Enig/Enepig, Eintauchen Gold und Eintauchen gehören alle zu metallischen Oberflächenoberflächen, während OSP- und Kohlenstofftinte zur organischen Oberfläche gehören.

• Hasl (Hot Air Lötung)

HASL ist eine herkömmliche Art von Oberflächenfinish, die auf PCBs aufgetragen wird. Die PCB wird normalerweise in ein Bad aus geschmolzenem Lot getaucht, so dass alle exponierten Kupferoberflächen durch Lötmittel bedeckt sind. Das zusätzliche Lötmittel wird durch die Übergabe der PCB zwischen heißen Luftmessern entfernt. Normalerweise folgt Hasl der Prozedur wie die Beschreibung von Abbildung 2 unten:

Profis von Hasl -Oberflächenbeschaffung
• Hervorragende Benetzung während des Lötens des Komponenten;

• Kupferkorrosion vermieden;

Nachteile von Hasl -Oberflächenbeschaffung

• Niedrige Planarität auf vertikalen Levelern führt für feine Tonhöhenkomponenten Hasl inakzeptabel;

• Hohe thermische Spannung während des Prozesses führt zu Defekten in die Leiterplatte.

Um den Vorschriften zum Schutz des Umgebungsschutzes entsprechen, entwickelt sich Hasl in zwei Unterkategorien: Lead HASL und Lead-Free-HASL. Letzteres richtet sich an Vorschriften und Gesetze von ROHS (Beschränkungen gefährlicher Substanzen), die zuerst von der EU angenommen wurden.

• Enig und Enepig

Enig, kurz für elektrololesses Nickel -Immersionsgold, besteht aus elektrololiger Nickelbeschichtung mit einer dünnen Eintauchgold, die den Nickel vor Oxidation schützt. Enepig, auch als elektrololeshöser Nickel -Elektroladium -Palladium -Eintauchen Gold bekannt, unterscheidet sich von Rätsel, da eine Palladiumschicht als Resistenzschicht angewendet wird, um Nickel von Oxidation und Diffusion zur Kupferschicht zu stoppen. Im Vergleich zu anderen Arten von Oberflächen bieten Enig und Enepig die höchste Lötlichkeit für PCB, aber die Kosten sind viel höher. Der Unterschied zwischen Herstellungsprozessen von Enig und Enepig finden Sie in Abbildung 3 unten.

Der elektrolöser Nickelschritt ist ein automatisch-katalytischer Prozess, bei dem Nickel auf der palladiumkatalysierten Kupferoberfläche abgelagert wird. Das Reduktionsmittel, das Nickelionen enthält, muss aufgefüllt werden, um eine ordnungsgemäße Konzentration, Temperatur und Säuregrade bereitzustellen, die erforderlich sind, um eine konsistente Beschichtung zu erzeugen. Während des Eintauchgoldschrittes haften die Gold durch den molekularen Austausch an den Nickelflächen, die den Nickel bis zum Lötvorgang schützen. Die Golddicke muss bestimmte Toleranzen erfüllen, um sicherzustellen, dass der Nickel seine Lötfähigkeit beibehält.

Enig und Enepig haben ihre eigenen Vor- und Nachteile. Beispielsweise bietet Enig eine flache Oberfläche, einen einfachen Prozessmechanismus und hohen Temperaturwiderstand, während Enepig in der Lage ist, hervorragende Mehrfach -Reflow -Zyklen zu starten, und verfügt über eine sehr zuverlässige Kabelbindungsfähigkeit. Basierend auf dem Vergleich zwischen Enig und Enepig können sie in verschiedenen Anwendungen für verschiedene Zwecke angewendet werden. Enig eignet sich für ein Blei-freier Löten, SMT (oberflächenmontierte Technologie), BGA-Paket (Ball Grid Array) usw., während ENEPIG in der Lage ist, strenge Anforderungen mehrerer Arten von Paketen zu erfüllen, einschließlich der THT (Durchlochtechnologie), SMT, BGA , Drahtbindung, drücken Sie usw.

• Bild (Eintauchen Silber)

Die Bild besteht aus dünnem Immersionssilber über den Kupferspuren. Normalerweise folgt die Bild den folgenden Verfahren:

Profis der Bildoberfläche
• Planare Oberfläche
• Kurzer, einfacher Prozesszyklus
• kostengünstig
• Hohe Leitfähigkeit
• Gut für feines Pitch -Produkt
• Kupfer-/Zinnlötgelenk
• Überarbeitbar
• Nicht beeinflussen die Lochgröße

Nachteile der Bildoberfläche

• Anlauf

• Silberwanderung

• Planare Mikropeids

• Kriechenkorrosion

Bild ist eine gute Art von Oberflächenfinish für Löten und Tests. Kriechenkorrosion ist seine Hauptschwäche.

• IMSN (Eintauchzinn)

IMSN ist meistens der gleiche wie im Bild, außer dass Zinn in IMSN verwendet wird, während Silber in der Bild verwendet wird. In Bezug auf die Vorteile von IMSN bietet es ein extrem planares Finish auf den Kupferpolstern, was es für SMT -Anwendungen sehr geeignet ist. Außerdem bietet IMSN eine Oberfläche, die durch häufige automatisierte optische Inspektionstechniken leicht nachweisbar ist.

• OSP (Bio -Lötbarkeitskonservierungsmittel)

OSP ist eine Art von Oberflächenbeschaffung mit transparenten organischen Materialien beteiligt. Es verwendet eine organische Verbindung auf Wasserbasis, die sich selektiv an Kupfer verbindet und das Kupfer bis zum Löten schützt. Normalerweise folgt OSP den Prozess wie der folgende:

Profis der OSP -Oberflächenbeschaffung

• flach/planar

• Kurzer, einfacher Prozesszyklus

• kostengünstig

• Überarbeitbar

• Nicht beeinflussen die fertige Lochgröße

• Kupfer-/Zinnlötgelenk

Nachteile der OSP -Oberflächenbeschaffung

• Mehrere Reflexe

• Begrenzte Haltbarkeitsdauer

• Nicht leitfähig

• schwer zu inspizieren

• Begrenzte thermische Zyklen

Die obige Beschreibung erklärt nichts über OSP. Sie können sich auf Artikel angeben, die Sie über OSP kaum wissen, um weitere Details der OSP -Oberflächen -Finish -Technologie zu erhalten.

Zusammenfassend hat jeder Typ seine eigenen Vor- und Nachteile. Sie sollten das Beste-Fit-Oberflächenfinish gemäß den Nutzungszwecken Ihres elektronischen Produkts, Leistungsanforderungen, Kosten, Korrosionswiderstand, IKT (In-Cirit-Test), Lochfüllung usw. auswählen. Je mehr Elemente während der Auswahl berücksichtigt werden, die Genauer gesagt wird Ihre Schlussfolgerung sein.

Der Vergleich dieser Arten von Oberflächenläufen ist im Allgemeinen in Bezug auf Kosten, Bild und OSP am kostengünstigsten, während Enig am teuersten ist. In Bezug auf die Korrosionsresistenz haben HASL und IMSN die beste Korrosionswiderstandsfähigkeit, während Bild das Schlimmste hat. In Bezug auf die IKT ist nur OSP das Schlimmste, während andere nur ähnlich gut sind. In Bezug auf die Lochfüllung sind Hasl und Enig besser als die anderen Typen.

Auswahl der Oberfläche
Die Auswahl der Oberflächenbeschaffung auf PCBs ist der wichtigste Schritt für die PCB -Herstellung, da sie die Prozessausbeuten, Nacharbeitsnummern, Feldausfallrate, Testkapazität, Schrottrate und Kosten direkt beeinflusst. Alle wichtigen Überlegungen zur Baugruppe müssen in die Auswahl der Oberflächenbeschreibung aufgenommen werden, um die hohe Qualität und Leistung von Endprodukten zu gewährleisten.

Im PCB -Montageprozess haben Personen mit unterschiedlichen Positionen unterschiedliche Meinungen zur Auswahl der Oberflächenbeschaffung. Abbildung 6 zeigt einige Ideen:

Anscheinend haben Menschen mit unterschiedlichen Positionen unterschiedliche Auswahlstandards. Unabhängig davon, welcher Typ ausgewählt ist, ist es nur den Anforderungen und Bequemlichkeit von Menschen mit wenigen Überlegungen zur Qualität, Leistung und Zuverlässigkeit von PCB- und PCB -Montage gerecht.

Basierend auf der Einführung jedes oben genannten Oberflächenfinishtyps sind einige Attribute die wichtigsten Elemente als Auswahlstandard. Die folgende Tabelle zeigt die Attribute, die jeder Typ der Oberflächenbeschaffung hat und nicht hat. Basierend auf spezifischen Anforderungen und Funktionen von PCB -Produkten können Sie dieser Tabelle befolgen, um die Option Perfect Oberflächenfinish auszuwählen.

Alles in allem muss für die Art der Oberflächenbeschaffungsauswahl ein optimaler Typ ausgewählt werden und zahlreiche Funktionen können erfüllt werden. Jede Art von Oberflächenfinish hat seine eigenen Vor- und Nachteile. Aber mach dir keine Sorgen. Es gibt einige technische Tricks als Lösungen für die Probleme, die durch die Nachteile der Oberflächenbeschaffung verursacht werden. In Bezug ideale Leistung zu erhalten.

Heutzutage sind Umweltprobleme in den elektronischen Bereichen immer wichtiger geworden. Um die erzeugten gefährlichen Substanzen einzudämmen, wird ROHS von der EU veröffentlicht. ROHS, auch als bleitfrei bekannt, steht für die Einschränkung gefährlicher Substanzen. ROHS, auch bekannt als Richtlinie 2002/95/EC, stammt aus der Europäischen Union und beschränkt die Verwendung von sechs gefährlichen Materialien, die in elektrischen und elektronischen Produkten enthalten sind. Alle anwendbaren Produkte auf dem EU -Markt nach dem 1. Juli 2006 müssen die ROHS -Konformität bestehen. ROHS wirkt sich auch auf die gesamte Elektronikindustrie und viele Elektroprodukte aus. Daher werden Oberflächenbewegungen mit bleitfreiem Löten in Zukunft mehr Anhänger haben.

JHY PCB bietet Online -Preisrechner für Sie, um PCBs mit unterschiedlichem Oberflächenfinish zu berechnen. Klicken Sie auf die Schaltfläche unten, um die PCB -Angebotsseite einzugeben. Sie werden feststellen, wie sich die PCB -Preis mit der Oberflächenveränderung variiert, indem Sie unterschiedliche Optionen für die Oberflächenbearbeitung eingeben.