2024-10-29
ประสิทธิภาพของแผงวงจรส่งผลโดยตรงต่อเสถียรภาพในการทำงานและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เป็นขั้นตอนสำคัญในกระบวนการผลิต PCB เทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวมีบทบาทสำคัญในประสิทธิภาพโดยรวมของพีซีบี- ต่อไปนี้จะสำรวจผลกระทบเฉพาะของเทคโนโลยีการปรับสภาพพื้นผิวต่างๆ ที่มีต่อประสิทธิภาพของ พีซีบี
1. ภาพรวมของเทคโนโลยีการรักษาพื้นผิว พีซีบี
เทคโนโลยีการรักษาพื้นผิว PCB ส่วนใหญ่ประกอบด้วยประเภทต่อไปนี้:
การปรับระดับอากาศร้อน (HASL): กระบวนการนี้ใช้ชั้นของโลหะบัดกรีหลอมเหลวกับพื้นผิวของแผงวงจร จากนั้นจึงเป่าโลหะบัดกรีส่วนเกินออกไปด้วยอากาศร้อน ชั้นบัดกรีนี้จะช่วยปกป้องแผงวงจรจากออกซิเจนในอากาศ และช่วยให้มั่นใจในการเชื่อมต่อที่ดีเมื่อทำการบัดกรีส่วนประกอบบนแผงวงจรในภายหลัง
ทองนิกเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้า (ENIG): ชั้นของนิกเกิลจะถูกทาบนแผงวงจรในขั้นแรก จากนั้นจึงเคลือบด้วยชั้นทองบางๆ การรักษานี้ไม่เพียงแต่ป้องกันไม่ให้พื้นผิวของแผงวงจรสึกหรอเท่านั้น แต่ยังช่วยให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านวงจรได้ราบรื่นยิ่งขึ้น ซึ่งเอื้อต่อการใช้งานแผงวงจรในระยะยาว
ทองคำแช่นิเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้า (IMnG): คล้ายกับ ENIG แต่ใช้ทองคำน้อยกว่าในการชุบทอง ใช้ชั้นทองบาง ๆ บนชั้นนิกเกิลบนพื้นผิวของแผงวงจร ซึ่งสามารถรักษาค่าการนำไฟฟ้าที่ดี ประหยัดทอง และลดต้นทุน
ฟิล์มป้องกันอินทรีย์ (OSP): ชั้นป้องกันถูกสร้างขึ้นโดยการใช้ชั้นของวัสดุอินทรีย์บนพื้นผิวทองแดงของแผงวงจร เพื่อป้องกันไม่ให้ทองแดงออกซิไดซ์และการเปลี่ยนสี ด้วยวิธีนี้ แผงวงจรสามารถรักษาผลการเชื่อมต่อที่ดีระหว่างการบัดกรี และคุณภาพการบัดกรีจะไม่ได้รับผลกระทบจากการเกิดออกซิเดชัน
การชุบทองด้วยทองแดงโดยตรง (DIP): ชั้นของทองจะถูกชุบโดยตรงบนพื้นผิวทองแดงของแผงวงจร วิธีนี้เหมาะเป็นพิเศษสำหรับวงจรความถี่สูงเพราะสามารถลดการรบกวนและการสูญเสียในการส่งสัญญาณและรับประกันคุณภาพของสัญญาณ
2. ผลกระทบของเทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวต่อพีซีบีประสิทธิภาพของคณะกรรมการ
1. ประสิทธิภาพการนำไฟฟ้า
ENIG: เนื่องจากค่าการนำไฟฟ้าสูงของทอง PCB ที่ผ่านการเคลือบด้วย ENIG จึงมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม
OSP: แม้ว่าชั้น OSP จะสามารถป้องกันการเกิดออกซิเดชันของทองแดงได้ แต่ก็อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการนำไฟฟ้า
2. ความต้านทานการสึกหรอและความต้านทานการกัดกร่อน
ENIG: ชั้นนิกเกิลให้ความทนทานต่อการสึกหรอและการกัดกร่อนได้ดี
HASL: ชั้นบัดกรีสามารถให้การป้องกันได้บางส่วน แต่ไม่เสถียรเท่ากับ ENIG
3. ประสิทธิภาพการบัดกรี
HASL: เนื่องจากมีชั้นบัดกรี PCB ที่ได้รับ HASL จึงมีประสิทธิภาพการบัดกรีที่ดีกว่า
ENIG: แม้ว่า ENIG จะให้ประสิทธิภาพการบัดกรีที่ดี แต่ชั้นทองอาจส่งผลต่อความแข็งแรงเชิงกลหลังจากการบัดกรี
4. การปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อม
OSP: ชั้น OSP สามารถปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมได้ดี และเหมาะสำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้น
DIP: เนื่องจากความเสถียรของทองคำ PCB ที่ได้รับการบำบัดด้วย DIP จึงทำงานได้ดีในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย
5. ปัจจัยด้านต้นทุน
เทคโนโลยีการปรับสภาพพื้นผิวที่แตกต่างกันมีผลกระทบต่อต้นทุนของ PCB แตกต่างกัน ENIG และ DIP มีราคาค่อนข้างแพงเนื่องจากการใช้โลหะมีค่า
เทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของ PCB การเลือกเทคโนโลยีการปรับสภาพพื้นผิวที่เหมาะสมต้องอาศัยการพิจารณาที่ครอบคลุมโดยพิจารณาจากสถานการณ์การใช้งาน งบประมาณต้นทุน และข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี เทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวใหม่ๆ ยังคงเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ทำให้มีความเป็นไปได้มากขึ้นสำหรับการออกแบบและการผลิต พีซีบี