एक लेख समझता है | पीसीबी कारखाने में सतह प्रसंस्करण प्रक्रिया के चयन का आधार क्या है?

पीसीबी सतह उपचार का सबसे बुनियादी उद्देश्य अच्छी वेल्डेबिलिटी या विद्युत गुणों को सुनिश्चित करना है। क्योंकि प्रकृति में तांबा हवा में ऑक्साइड के रूप में मौजूद होता है, इसे लंबे समय तक मूल तांबे के रूप में बनाए रखने की संभावना नहीं है, इसलिए इसे तांबे के साथ इलाज करने की आवश्यकता होती है।

कई पीसीबी सतह उपचार प्रक्रियाएं हैं। आम वस्तुएं हैं फ्लैट, ऑर्गेनिक वेल्डेड प्रोटेक्टिव एजेंट (ओएसपी), फुल-बोर्ड निकल-प्लेटेड सोना, शेन जिन, शेनक्सी, शेनयिन, रासायनिक निकल, सोना और इलेक्ट्रोप्लेटिंग हार्ड सोना। लक्षण.

1. गर्म हवा समतल होती है (स्प्रे टिन)

गर्म हवा समतलन प्रक्रिया की सामान्य प्रक्रिया है: सूक्ष्म क्षरण → प्रीहीटिंग → कोटिंग वेल्डिंग → स्प्रे टिन → सफाई।

गर्म हवा सपाट होती है, जिसे गर्म हवा वेल्डेड (आमतौर पर टिन स्प्रे के रूप में जाना जाता है) के रूप में भी जाना जाता है, जो पीसीबी सतह पर वेल्डेड पिघलने वाले टिन (सीसा) को कोटिंग करने और हवा को संपीड़ित करने के लिए हीटिंग का उपयोग करने (उड़ाने) की प्रक्रिया है। एंटी-कॉपर ऑक्सीकरण की एक परत। यह अच्छी वेल्डेबिलिटी कोटिंग परतें भी प्रदान कर सकता है। गर्म हवा का संपूर्ण वेल्ड और तांबा संयोजन में एक तांबा-टिन धातु अंतःक्रियात्मक यौगिक बनाते हैं। पीसीबी आमतौर पर पिघलते वेल्डेड पानी में डूब रहा है; पवन चाकू तरल वेल्डेड फ्लैट तरल वेल्डेड से पहले वेल्डेड उड़ा देता है;

तापीय पवन के स्तर को दो प्रकारों में विभाजित किया गया है: ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज। आमतौर पर यह माना जाता है कि क्षैतिज प्रकार बेहतर होता है। यह मुख्य रूप से क्षैतिज गर्म हवा सुधार परत अपेक्षाकृत समान है, जो स्वचालित उत्पादन प्राप्त कर सकती है।

लाभ: लंबे समय तक भंडारण; पीसीबी पूरा होने के बाद, तांबे की सतह पूरी तरह से गीली है (वेल्डिंग से पहले टिन पूरी तरह से कवर किया गया है); सीसा वेल्डिंग के लिए उपयुक्त; परिपक्व प्रक्रिया, कम लागत, दृश्य निरीक्षण और विद्युत परीक्षण के लिए उपयुक्त

नुकसान: लाइन बाइंडिंग के लिए उपयुक्त नहीं; सतह के सपाटपन की समस्या के कारण, एसएमटी पर भी सीमाएँ हैं; संपर्क स्विच डिज़ाइन के लिए उपयुक्त नहीं है। टिन का छिड़काव करते समय तांबा घुल जाएगा और बोर्ड उच्च तापमान पर होगा। विशेष रूप से मोटी या पतली प्लेटों में, टिन स्प्रे सीमित है, और उत्पादन संचालन असुविधाजनक है।

2, ऑर्गेनिक वेल्डेबिलिटी प्रोटेक्टेंट (ओएसपी)

सामान्य प्रक्रिया है: डीग्रीजिंग -> सूक्ष्म-नक़्क़ाशी -> अचार बनाना -> शुद्ध पानी की सफाई -> कार्बनिक कोटिंग -> सफाई, और उपचार प्रक्रिया को दिखाने के लिए प्रक्रिया नियंत्रण अपेक्षाकृत आसान है।

ओएसपी आरओएचएस निर्देश की आवश्यकताओं के अनुसार मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) कॉपर फ़ॉइल सतह उपचार के लिए एक प्रक्रिया है। ओएसपी ऑर्गेनिक सोल्डरेबिलिटी प्रिजर्वेटिव्स का संक्षिप्त रूप है, जिसे ऑर्गेनिक सोल्डरेबिलिटी प्रिजर्वेटिव्स के रूप में भी जाना जाता है, जिसे अंग्रेजी में प्रीफ्लक्स भी कहा जाता है। सीधे शब्दों में कहें तो, ओएसपी एक साफ, नंगे तांबे की सतह पर रासायनिक रूप से उगाई गई कार्बनिक त्वचा फिल्म है। सामान्य वातावरण में तांबे की सतह को अब जंग (ऑक्सीकरण या वल्कनीकरण, आदि) से बचाने के लिए इस फिल्म में एंटी-ऑक्सीकरण, हीट शॉक, नमी प्रतिरोध है; हालाँकि, बाद की वेल्डिंग में उच्च तापमान पर, इस सुरक्षात्मक फिल्म को फ्लक्स द्वारा आसानी से हटाया जाना चाहिए, ताकि उजागर साफ तांबे की सतह को बहुत ही कम समय में पिघले हुए सोल्डर के साथ जोड़ा जा सके और एक ठोस सोल्डर जोड़ बन सके।

लाभ: प्रक्रिया सरल है, सतह बहुत सपाट है, सीसा रहित वेल्डिंग और एसएमटी के लिए उपयुक्त है। पुन: कार्य करना आसान, सुविधाजनक उत्पादन संचालन, क्षैतिज रेखा संचालन के लिए उपयुक्त। बोर्ड मल्टीपल प्रोसेसिंग (जैसे OSP+ENIG) के लिए उपयुक्त है। कम लागत, पर्यावरण के अनुकूल।

नुकसान: रिफ्लो वेल्डिंग की संख्या की सीमा (कई वेल्डिंग मोटी, फिल्म नष्ट हो जाएगी, मूल रूप से 2 गुना कोई समस्या नहीं)। क्रिम्प तकनीक, वायर बाइंडिंग के लिए उपयुक्त नहीं है। दृश्य पहचान और विद्युत पहचान सुविधाजनक नहीं हैं। SMT के लिए N2 गैस सुरक्षा आवश्यक है। एसएमटी पुनः कार्य उपयुक्त नहीं है। उच्च भंडारण आवश्यकताएँ।

3, पूरी प्लेट पर निकल सोना चढ़ाया गया

प्लेट निकल चढ़ाना पीसीबी सतह कंडक्टर है जिसे पहले निकल की परत के साथ चढ़ाया जाता है और फिर सोने की परत के साथ चढ़ाया जाता है, निकल चढ़ाना मुख्य रूप से सोने और तांबे के बीच प्रसार को रोकने के लिए होता है। इलेक्ट्रोप्लेटेड निकल सोना दो प्रकार का होता है: नरम सोना चढ़ाना (शुद्ध सोना, सोने की सतह चमकदार नहीं दिखती) और कठोर सोना चढ़ाना (चिकनी और कठोर सतह, पहनने के लिए प्रतिरोधी, जिसमें कोबाल्ट जैसे अन्य तत्व होते हैं, सोने की सतह चमकदार दिखती है)। नरम सोने का उपयोग मुख्य रूप से चिप पैकेजिंग सोने के तार के लिए किया जाता है; कठोर सोने का उपयोग मुख्य रूप से गैर-वेल्डेड विद्युत इंटरकनेक्शन में किया जाता है।

लाभ: लंबे भंडारण का समय >12 महीने। संपर्क स्विच डिज़ाइन और सोने के तार बाइंडिंग के लिए उपयुक्त। विद्युत परीक्षण के लिए उपयुक्त

कमजोरी: ऊंची कीमत, मोटा सोना। इलेक्ट्रोप्लेटेड उंगलियों को अतिरिक्त डिज़ाइन तार संचालन की आवश्यकता होती है। चूंकि सोने की मोटाई एक समान नहीं होती है, इसलिए जब इसे वेल्डिंग पर लगाया जाता है, तो यह बहुत अधिक गाढ़े सोने के कारण सोल्डर जोड़ के कमजोर होने का कारण बन सकता है, जिससे ताकत प्रभावित हो सकती है। इलेक्ट्रोप्लेटिंग सतह की एकरूपता समस्या। इलेक्ट्रोप्लेटेड निकल सोना तार के किनारे को कवर नहीं करता है। एल्यूमीनियम तार जोड़ने के लिए उपयुक्त नहीं है।

4. सोना डुबाना

सामान्य प्रक्रिया है: अचार की सफाई -> सूक्ष्म संक्षारण -> प्रीलीचिंग -> सक्रियण -> इलेक्ट्रोलेस निकल चढ़ाना -> रासायनिक सोना लीचिंग; इस प्रक्रिया में 6 रासायनिक टैंक हैं, जिसमें लगभग 100 प्रकार के रसायन शामिल हैं, और यह प्रक्रिया अधिक जटिल है।

डूबते सोने को तांबे की सतह पर एक मोटी, विद्युत रूप से अच्छा निकल सोना मिश्र धातु में लपेटा जाता है, जो लंबे समय तक पीसीबी की रक्षा कर सकता है; इसके अलावा, इसमें पर्यावरणीय सहनशीलता भी है जो अन्य सतह उपचार प्रक्रियाओं में नहीं है। इसके अलावा, डूबने वाले सोने से तांबे के विघटन को भी रोका जा सकता है, जिससे सीसा रहित संयोजन को लाभ होगा।

लाभ: ऑक्सीकरण करना आसान नहीं है, लंबे समय तक संग्रहीत किया जा सकता है, सतह सपाट है, बारीक गैप पिन और छोटे सोल्डर जोड़ों वाले घटकों की वेल्डिंग के लिए उपयुक्त है। बटनों के साथ पसंदीदा पीसीबी बोर्ड (जैसे मोबाइल फोन बोर्ड)। रिफ़्लो वेल्डिंग को वेल्डेबिलिटी के अधिक नुकसान के बिना कई बार दोहराया जा सकता है। इसका उपयोग सीओबी (चिप ऑन बोर्ड) वायरिंग के लिए आधार सामग्री के रूप में किया जा सकता है।

नुकसान: उच्च लागत, खराब वेल्डिंग ताकत, गैर-इलेक्ट्रोप्लेटेड निकल प्रक्रिया के उपयोग के कारण, ब्लैक डिस्क की समस्या होना आसान है। निकेल परत समय के साथ ऑक्सीकृत हो जाती है, और दीर्घकालिक विश्वसनीयता एक मुद्दा है।

5. डूबता हुआ टिन

चूँकि सभी मौजूदा सोल्डर टिन-आधारित हैं, टिन की परत का मिलान किसी भी प्रकार के सोल्डर से किया जा सकता है। सिंकिंग टिन की प्रक्रिया फ्लैट कॉपर-टिन धातु इंटरमेटेलिक यौगिकों का निर्माण कर सकती है, जिससे सिंकिंग टिन में गर्म हवा लेवलिंग की सिरदर्द फ्लैट समस्या के बिना गर्म हवा लेवलिंग के समान अच्छी सोल्डरबिलिटी होती है; टिन प्लेट को बहुत लंबे समय तक संग्रहीत नहीं किया जा सकता है, और असेंबली को टिन डूबने के क्रम के अनुसार किया जाना चाहिए।

लाभ: क्षैतिज रेखा उत्पादन के लिए उपयुक्त। फाइन लाइन प्रोसेसिंग के लिए उपयुक्त, सीसा रहित वेल्डिंग के लिए उपयुक्त, विशेष रूप से क्रिम्पिंग तकनीक के लिए उपयुक्त। बहुत अच्छी समतलता, एसएमटी के लिए उपयुक्त।

नुकसान: टिन व्हिस्कर वृद्धि को नियंत्रित करने के लिए अच्छी भंडारण स्थितियों की आवश्यकता होती है, अधिमानतः 6 महीने से अधिक नहीं। संपर्क स्विच डिज़ाइन के लिए उपयुक्त नहीं है. उत्पादन प्रक्रिया में, वेल्डिंग प्रतिरोध फिल्म प्रक्रिया अपेक्षाकृत अधिक होती है, अन्यथा इससे वेल्डिंग प्रतिरोध फिल्म गिर जाएगी। एकाधिक वेल्डिंग के लिए, N2 गैस सुरक्षा सर्वोत्तम है। विद्युत माप भी एक समस्या है.

6. डूबती चाँदी

सिल्वर सिंकिंग प्रक्रिया ऑर्गेनिक कोटिंग और इलेक्ट्रोलेस निकेल/गोल्ड प्लेटिंग के बीच होती है, यह प्रक्रिया अपेक्षाकृत सरल और तेज़ है; गर्मी, नमी और प्रदूषण के संपर्क में आने पर भी, चांदी अभी भी अच्छी वेल्डेबिलिटी बनाए रखने में सक्षम है, लेकिन अपनी चमक खो देगी। सिल्वर प्लेटिंग में इलेक्ट्रोलेस निकल प्लेटिंग/गोल्ड प्लेटिंग की अच्छी भौतिक शक्ति नहीं होती है क्योंकि सिल्वर परत के नीचे कोई निकल नहीं होता है।

लाभ: सरल प्रक्रिया, सीसा रहित वेल्डिंग के लिए उपयुक्त, एसएमटी। बहुत सपाट सतह, कम लागत, बहुत महीन रेखाओं के लिए उपयुक्त।

नुकसान: उच्च भंडारण आवश्यकताएं, प्रदूषित करना आसान। वेल्डिंग की मजबूती में समस्या (माइक्रो-कैविटी समस्या) होने का खतरा होता है। वेल्डिंग प्रतिरोध फिल्म के तहत तांबे की इलेक्ट्रोमाइग्रेशन घटना और जावानी काटने की घटना होना आसान है। विद्युत माप भी एक समस्या है

7, रासायनिक निकल पैलेडियम

सोने की वर्षा की तुलना में, निकल और सोने के बीच पैलेडियम की एक अतिरिक्त परत होती है, और पैलेडियम प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया के कारण होने वाली संक्षारण घटना को रोक सकता है और सोने की वर्षा के लिए पूरी तैयारी कर सकता है। सोने को पैलेडियम के साथ बारीकी से लेपित किया जाता है, जो एक अच्छी संपर्क सतह प्रदान करता है।

लाभ: सीसा रहित वेल्डिंग के लिए उपयुक्त। बहुत सपाट सतह, एसएमटी के लिए उपयुक्त। छेद के माध्यम से निकल सोना भी डाला जा सकता है। लंबे समय तक भंडारण, भंडारण की स्थिति कठोर नहीं होती है। विद्युत परीक्षण के लिए उपयुक्त. स्विच संपर्क डिज़ाइन के लिए उपयुक्त. एल्यूमीनियम तार बाइंडिंग के लिए उपयुक्त, मोटी प्लेट के लिए उपयुक्त, पर्यावरणीय हमले के लिए मजबूत प्रतिरोध।

8. कठोर सोने की इलेक्ट्रोप्लेटिंग

उत्पाद के पहनने के प्रतिरोध को बेहतर बनाने के लिए, कठोर सोने को डालने और हटाने और इलेक्ट्रोप्लेटिंग की संख्या में वृद्धि करें।

पीसीबी सतह उपचार प्रक्रिया में परिवर्तन बहुत बड़े नहीं हैं, यह अपेक्षाकृत दूर की बात लगती है, लेकिन यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि दीर्घकालिक धीमे परिवर्तनों से बड़े बदलाव होंगे। पर्यावरण संरक्षण के लिए बढ़ती मांगों के मामले में, पीसीबी की सतह उपचार प्रक्रिया निश्चित रूप से भविष्य में नाटकीय रूप से बदल जाएगी।