บอร์ด PCB แปดชนิดของกระบวนการรักษาพื้นผิว

วัตถุประสงค์ขั้นพื้นฐานที่สุดของการรักษาพื้นผิวคือเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถบัดกรีได้ดีหรือมีคุณสมบัติทางไฟฟ้า เนื่องจากทองแดงที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติมีแนวโน้มที่จะดำรงอยู่เป็นออกไซด์ในอากาศและไม่น่าจะคงอยู่เป็นทองแดงดิบเป็นเวลานาน จึงจำเป็นต้องมีการบำบัดทองแดงแบบอื่น แม้ว่าฟลักซ์เข้มข้นสามารถใช้เพื่อกำจัดคอปเปอร์ออกไซด์ส่วนใหญ่ในการประกอบครั้งต่อๆ ไป แต่ฟลักซ์เข้มข้นเองก็ไม่สามารถกำจัดออกได้ง่าย ดังนั้น โดยทั่วไปอุตสาหกรรมจึงไม่ใช้ฟลักซ์เข้มข้น

ตอนนี้มีมากมายแผงวงจรพีซีบีกระบวนการบำบัดพื้นผิว การปรับระดับอากาศร้อนโดยทั่วไป การเคลือบอินทรีย์ การชุบนิกเกิลด้วยสารเคมี / การแช่ทอง การแช่เงิน และการแช่ดีบุกของกระบวนการทั้งห้า ซึ่งจะแนะนำทีละขั้นตอน

การปรับระดับลมร้อน (การพ่นดีบุก)

การปรับระดับอากาศร้อนหรือที่เรียกว่าการปรับระดับการบัดกรีด้วยลมร้อน (หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าการพ่นดีบุก) จะถูกเคลือบด้วยดีบุกหลอมเหลว (ตะกั่ว) บัดกรีบนพื้นผิวของแผงวงจร PCB และกระบวนการปรับระดับอากาศอัดด้วยความร้อน (เป่า) เพื่อสร้างชั้น ทั้งป้องกันการเกิดออกซิเดชันของทองแดง แต่ยังให้การบัดกรีที่ดีของชั้นเคลือบอีกด้วย การปรับระดับอากาศร้อนของโลหะบัดกรีและทองแดงโดยใช้สารประกอบระหว่างโลหะทองแดงและดีบุก

แผงวงจร PCB สำหรับการปรับระดับอากาศร้อนที่จะจมลงในโลหะบัดกรีหลอมเหลว มีดลมในการบัดกรีก่อนที่จะแข็งตัวของของเหลวบัดกรีเป่าแบน; มีดลมจะสามารถลดพื้นผิวทองแดงของรูปทรงเสี้ยวบัดกรีและป้องกันการประสานประสาน

สารป้องกันการบัดกรีแบบอินทรีย์ (OSP)

OSP เป็นกระบวนการที่เป็นไปตามข้อกำหนด RoHS สำหรับการรักษาพื้นผิวของฟอยล์ทองแดงแผงวงจรพิมพ์(PCB) OSP ย่อมาจาก Organic Solderability Preservatives ซึ่งเป็นคำแปลภาษาจีนของฟิล์มบัดกรีออร์แกนิก หรือที่รู้จักในชื่อ Copper Protector หรือที่รู้จักในชื่อ Preflux ภาษาอังกฤษ พูดง่ายๆ ก็คือ OSP อยู่ในพื้นผิวที่สะอาดของทองแดงเปลือย เพื่อสร้างชั้นฟิล์มผิวออร์แกนิกทางเคมี

ฟิล์มนี้มีสารป้องกันการเกิดออกซิเดชัน การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ความต้านทานต่อความชื้น เพื่อปกป้องพื้นผิวทองแดงในสภาพแวดล้อมปกติจะไม่เกิดสนิมต่อไป (ออกซิเดชันหรือซัลไฟด์ ฯลฯ ); แต่ในการเชื่อมที่อุณหภูมิสูงในเวลาต่อมา ฟิล์มป้องกันดังกล่าวจะต้องง่ายต่อการดึงฟลักซ์ออกอย่างรวดเร็ว เพื่อให้พื้นผิวทองแดงที่สะอาดที่สัมผัสได้อยู่ได้ในระยะเวลาอันสั้นมาก และประสานที่หลอมละลายทันทีจะรวมกับข้อต่อประสานที่เป็นของแข็ง

ชุบนิกเกิล-ทองทั้งแผ่น

การชุบทองนิกเกิลของบอร์ดอยู่ในตัวนำพื้นผิวแผงวงจร PCB ชุบด้วยชั้นนิกเกิลก่อนแล้วจึงชุบด้วยชั้นทอง การชุบนิกเกิลส่วนใหญ่เพื่อป้องกันการแพร่กระจายของทองและทองแดงระหว่าง

ขณะนี้การชุบนิเกิลมีสองประเภท: การชุบทองอ่อน (ทองบริสุทธิ์ พื้นผิวทองดูไม่สดใส) และการชุบทองแข็ง (พื้นผิวเรียบและแข็ง ทนต่อการสึกหรอ มีโคบอลต์และองค์ประกอบอื่นๆ พื้นผิวทองดูสว่างขึ้น) ทองอ่อนส่วนใหญ่จะใช้สำหรับบรรจุภัณฑ์ชิปเมื่อเล่นลวดทอง ทองคำแข็งส่วนใหญ่จะใช้ในการเชื่อมต่อไฟฟ้าแบบไม่บัดกรี

แช่ทอง

ทองจมถูกห่อด้วยชั้นทองแดงหนาซึ่งเป็นโลหะผสมนิกเกิล - ทองไฟฟ้าที่ดีซึ่งสามารถปกป้องแผงวงจร PCB ได้เป็นเวลานาน นอกจากนี้ก็ยังมีกระบวนการปรับสภาพพื้นผิวอื่น ๆ ที่ไม่มีความทนทานต่อสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ ทองแช่ยังสามารถป้องกันการละลายของทองแดง ซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อการประกอบที่ปราศจากสารตะกั่ว

ดีบุกแช่

เนื่องจากลวดบัดกรีในปัจจุบันทั้งหมดเป็นแบบดีบุก ชั้นดีบุกจึงเข้ากันได้กับโลหะบัดกรีทุกประเภท กระบวนการจมดีบุกจะสร้างสารประกอบระหว่างโลหะทองแดง-ดีบุกแบบแบน ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่ช่วยให้การจมดีบุกมีความสามารถในการบัดกรีที่ดีเช่นเดียวกับการปรับระดับอากาศร้อน โดยไม่ต้องปวดหัวกับปัญหาความเรียบของการปรับระดับอากาศร้อน ไม่ควรเก็บแผงจมดีบุกไว้นานเกินไป และต้องประกอบตามลำดับการจมดีบุก

การแช่เงิน

กระบวนการแช่เงินอยู่ระหว่างการเคลือบอินทรีย์และการชุบนิกเกิล/ทองด้วยสารเคมี กระบวนการนี้ค่อนข้างง่ายและรวดเร็ว แม้ว่าจะต้องสัมผัสกับความร้อน ความชื้น และการปนเปื้อน เงินก็ยังคงรักษาความสามารถในการบัดกรีได้ดี แต่จะสูญเสียความแวววาวไป เงินแช่ไม่มีความแข็งแรงทางกายภาพที่ดีเท่ากับนิกเกิล/ทองที่ไม่ใช้ไฟฟ้า เนื่องจากไม่มีนิกเกิลอยู่ใต้ชั้นเงิน

นิกเกิล-แพลเลเดียมแบบไม่ใช้ไฟฟ้า

นิกเกิล-แพลเลเดียมแบบไม่ใช้ไฟฟ้ามีชั้นแพลเลเดียมเพิ่มเติมระหว่างนิกเกิลและทองคำ แพลเลเดียมป้องกันการกัดกร่อนเนื่องจากปฏิกิริยาการแทนที่และเตรียมโลหะสำหรับการสะสมทองคำ ทองคำถูกหุ้มด้วยแพลเลเดียมอย่างแน่นหนาเพื่อให้มีพื้นผิวสัมผัสที่ดี

ชุบทองแข็ง

การชุบทองอย่างแข็งใช้เพื่อปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอ และเพิ่มจำนวนการสอดและการถอด

เนื่องจากความต้องการของผู้ใช้เริ่มสูงขึ้นเรื่อย ๆ ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมก็เริ่มเข้มงวดมากขึ้นเรื่อย ๆ กระบวนการบำบัดพื้นผิวก็เพิ่มมากขึ้นเรื่อย ๆ ไม่ว่าจะเป็นอะไรก็ตาม เพื่อตอบสนองความต้องการของผู้ใช้และปกป้องสิ่งแวดล้อมของแผงวงจรพีซีบีกระบวนการปรับสภาพพื้นผิวจะต้องเป็นอันดับแรก!