Kärnmaterialet i kretskort, koppar, är benäget att oxidera, vilket påverkar dess lödbarhet och elektriska prestanda. Ytbehandling syftar till att bygga ett skyddande lager på kopparytan för att säkerställa dess stabila drift. För närvarande används processer som varmluftsutjämning, organisk beläggning och strömlös nickel/guldplätering i stor utsträckning, var och en med sina egna fördelar, nackdelar och tillämpliga scenarier.
Kärnmaterialet i kretskort, koppar, är benäget att oxidera, vilket påverkar dess lödbarhet och elektriska prestanda. Ytbehandling syftar till att bygga ett skyddande lager på kopparytan för att säkerställa dess stabila drift. För närvarande används processer som varmluftsutjämning, organisk beläggning och strömlös nickel/guldplätering i stor utsträckning, var och en med sina egna fördelar, nackdelar och tillämpliga scenarier.
1, varmluftsutjämningsprocess
Varmluftsutjämning uppnås genom att belägga ytan på kretskortet med smält tennblylod och använda uppvärmd tryckluft för att utjämna, vilket bildar ett anti-oxidations- och lödbart beläggningsskikt. Under processen genereras en 1-2 mil tjock koppartenn intermetallisk förening. Denna process är uppdelad i vertikala och horisontella typer, där de senare är mer gynnade på grund av dess enhetliga beläggning och lätthet i automatiserad produktion.
Processen inkluderar mikroetsning, förvärmning, flussmedelsbeläggning, plåtsprutning och rengöring. Denna process har låg kostnad, god svetsbarhet och mogen teknologi, men den har problem som dålig yta, enkel tillverkning av pärlor och dålig miljövänlighet. Den lämpar sig för hemelektronik och industriella styrområden som är kostnadskänsliga, har låga krav på planhet och finsvetsning, såsom styrtavlor för hemmet.
2, Organisk beläggningsprocess
OSP bildar kemiskt en organisk film på ytan av ren koppar, som normalt är motståndskraftig mot oxidation och kan avlägsnas genom lödning av flussmedel under svetsning. Nuförtiden används bensimidazol i stor utsträckning, och för att klara av multipel återflödeslödning måste flera organiska beläggningsskikt konstrueras. Processflödet omfattar avfettning, mikroetsning, syratvätt, rengöring, organisk beläggning och sekundär rengöring, och processkontrollen är relativt enkel.
OSP-tekniken är enkel och kostnadseffektiv-med ungefär 25 % -30 % av kretskorten som använder den och en ökande andel har fördelen med ren kopparlödning. Det är dock känsligt för syra och fukt, vilket resulterar i dålig sekundär återflödeslödningsprestanda, begränsad lagrings- och användningstid och vissa svårigheter vid testning och montering. Lämplig för scenarier med låga krav på ytanslutningsfunktionalitet och lagringstid, såsom kretskort för tv-apparater, högdensitetschipförpackningskort etc.
3, Kemisk nickelplätering/nedsänkningsguldprocess
ENIG bildar ett nickelguldlegeringsskikt på kopparytan, vilket kan skydda kretskortet under lång tid. Jämfört med OSP är dess elektriska prestanda och miljömotstånd bättre. Nickelplätering kan förhindra diffusion av guld och koppar och även kontrollera Z-riktningsexpansionen vid höga temperaturer, vilket är fördelaktigt för bly-fri lödning. Processen involverar betning och rengöring, mikroetsning, försänkning, aktivering, kemisk nickelplätering och kemisk guldnedsänkning, vilket är komplext och svårt att kontrollera.
Denna process är inte lätt att oxidera, kan lagras under lång tid, har en slät yta, är lämplig för lödning av fina spaltstift, tål multipel återflödeslödning och kan användas som substrat för COB-trådbindning. Men den höga kostnaden, svaga svetshållfastheten och känsligheten för problem med svarta skivor gör tillförlitligheten på lång sikt tvivelaktig. Används främst inom områden som kräver hög ytanslutningsfunktionalitet och lång lagringstid, såsom knappområden för mobiltelefoner, anslutningsområden för router etc. För närvarande kommer cirka 10% -20% av kretskort att användas.
4, Silversänkningsprocess
Silverdeponeringsprocessen är mellan OSP och ENIG, enkel och snabb. Även om det inte kan bilda ett tjockt skyddsskikt, kan det bibehålla god elektrisk prestanda och svetsbarhet. Däremot kommer ytan att tappa lyster och den fysiska styrkan är dålig. Den bildar ett beläggningsskikt av rent silver på submikronnivå genom förskjutningsreaktion, ibland tillsätter det organiska föreningar för att förhindra silverkorrosion och migration.
Silverdeponeringsprocessen är enkel, med god elektrisk prestanda och svetsbarhet och god lagringskapacitet, men den är inte lämplig för scenarier som kräver hög mekanisk hållfasthet. Det används ofta inom områden som kräver hög elektrisk prestanda och svetsbarhet och är kostnadskänslig, såsom vissa kretskort för konsumentelektronik och kommunikationsutrustning.
5, tenndeponeringsprocess
På grund av det faktum att lod till största delen är baserat på tenn, är de teoretiska utsikterna för tennavsättningsteknik breda. På grund av begränsningarna med tennhår och tennmigrering löstes det senare genom att tillsätta organiska tillsatser för att ge god termisk stabilitet och svetsbarhet, bilda platta koppartenn intermetalliska föreningar, undvika planhetsproblemet med varmluftsutjämning och utan problem med metalldiffusion. Lagringstiden för aluminiumfolie är dock kort och monteringen måste utföras i sekvens. Lämplig för scenarier som kräver hög svetsbarhet, planhet och snabb montering, till exempel elektroniska produkter i medel- till lågklass.