Het kernmateriaal van de printplaat, koper, is gevoelig voor oxidatie, wat de soldeerbaarheid en elektrische prestaties beïnvloedt. Oppervlaktebehandeling heeft tot doel een beschermende laag op het koperoppervlak te bouwen om de stabiele werking ervan te garanderen. Momenteel worden processen zoals heteluchtnivellering, organische coating en stroomloos vernikkelen/vergulden op grote schaal gebruikt, elk met zijn eigen voordelen, nadelen en toepasbare scenario's.
Het kernmateriaal van de printplaat, koper, is gevoelig voor oxidatie, wat de soldeerbaarheid en elektrische prestaties beïnvloedt. Oppervlaktebehandeling heeft tot doel een beschermende laag op het koperoppervlak te bouwen om de stabiele werking ervan te garanderen. Momenteel worden processen zoals heteluchtnivellering, organische coating en stroomloos vernikkelen/vergulden op grote schaal gebruikt, elk met zijn eigen voordelen, nadelen en toepasbare scenario's.
1, Hete lucht nivelleringsproces
Egalisatie met hete lucht wordt bereikt door het oppervlak van de printplaat te bedekken met gesmolten tin-loodsoldeer en verwarmde perslucht te gebruiken om te nivelleren, waardoor een anti-oxidatie- en soldeerbare coatinglaag ontstaat. Tijdens het proces wordt een 1-2 mil dikke intermetallische koper-tin-verbinding gegenereerd. Dit proces is onderverdeeld in verticale en horizontale typen, waarbij de laatste meer de voorkeur geniet vanwege de uniforme coating en het gemak van geautomatiseerde productie.
Het proces omvat micro-etsen, voorverwarmen, fluxcoaten, tinspuiten en reinigen. Dit proces heeft lage kosten, goede lasbaarheid en volwassen technologie, maar kent problemen zoals een slechte vlakheid van het oppervlak, gemakkelijke productie van tinnen kralen en een slechte milieuvriendelijkheid. Het is geschikt voor consumentenelektronica en industriële besturingsvelden die kostengevoelig zijn en lage eisen stellen aan vlakheid en fijn lassen, zoals thuisbesturingsborden.
2, organisch coatingproces
OSP vormt chemisch een organische film op het oppervlak van blank koper, die normaal gesproken bestand is tegen oxidatie en kan worden verwijderd door soldeervloeimiddel tijdens het lassen. Tegenwoordig wordt benzimidazool veel gebruikt en om meerdere reflow-solderen aan te kunnen, moeten er meerdere organische coatinglagen worden geconstrueerd. De processtroom omvat ontvetten, micro-etsen, zuur wassen, reinigen, organische coating en secundaire reiniging, en de procescontrole is relatief eenvoudig.
OSP-technologie is eenvoudig en kosteneffectief: ongeveer 25% -30% van de printplaten maakt hier gebruik van en een steeds groter deel beschikt over het voordeel van solderen met blank koper. Het is echter gevoelig voor zuur en vocht, wat resulteert in slechte secundaire reflow-soldeerprestaties, beperkte opslag- en gebruikstijd en bepaalde problemen bij het testen en monteren. Geschikt voor scenario's met lage eisen aan oppervlakteverbindingsfunctionaliteit en houdbaarheid, zoals printplaten voor televisies, chipverpakkingsplaten met hoge dichtheid, enz.
3, Chemisch vernikkelen / onderdompeling goudproces
ENIG vormt een laag van nikkel-goudlegering op het koperoppervlak, die de printplaat langdurig kan beschermen. Vergeleken met OSP zijn de elektrische prestaties en omgevingsbestendigheid beter. Vernikkelen kan de diffusie van goud en koper voorkomen en ook de uitzetting in de Z--richting bij hoge temperaturen controleren, wat gunstig is voor lood-vrij solderen. Het proces omvat beitsen en reinigen, micro-etsen, pre-onderdompeling, activering, chemisch vernikkelen en chemische onderdompeling in goud, wat complex en moeilijk te controleren is.
Dit proces is niet gemakkelijk te oxideren, kan lange tijd worden bewaard, heeft een glad oppervlak, is geschikt voor het solderen van pennen met fijne opening, is bestand tegen meervoudig reflow-solderen en kan worden gebruikt als substraat voor COB-draadverbindingen. De hoge kosten, de zwakke lassterkte en de gevoeligheid voor problemen met de zwarte schijf maken de betrouwbaarheid op de lange- termijn echter twijfelachtig. Wordt voornamelijk gebruikt in gebieden die een hoge oppervlakteverbindingsfunctionaliteit en een lange houdbaarheid vereisen, zoals gebieden voor mobiele telefoonknoppen, routerverbindingsgebieden, enz. Momenteel zal ongeveer 10% -20% van de printplaten worden gebruikt.
4, Zilver zinkproces
Het zilverafzettingsproces verloopt tussen OSP en ENIG, eenvoudig en snel. Hoewel het geen dikke beschermlaag kan vormen, kan het goede elektrische prestaties en lasbaarheid behouden. Het oppervlak zal echter glans verliezen en de fysieke sterkte is slecht. Het vormt een coatinglaag van puur zilver op submicronniveau door middel van een verdringingsreactie, waarbij soms organische verbindingen worden toegevoegd om zilvercorrosie en migratie te voorkomen.
Het zilverafzettingsproces is eenvoudig, met goede elektrische prestaties en lasbaarheid, en een goede opslagcapaciteit, maar is niet geschikt voor scenario's die een hoge mechanische sterkte vereisen. Het wordt vaak gebruikt op gebieden die hoge elektrische prestaties en lasbaarheid vereisen en kostengevoelig zijn, zoals sommige printplaten voor consumentenelektronica en communicatieapparatuur.
5, Tinafzettingsproces
Vanwege het feit dat soldeer grotendeels op tin is gebaseerd, zijn de theoretische perspectieven van de tindepositietechnologie breed. Vanwege de beperkingen van tinwhiskers en tinmigratie, werd dit later opgelost door organische additieven toe te voegen om een goede thermische stabiliteit en lasbaarheid te bieden, waarbij platte kopertin-intermetaalverbindingen werden gevormd, waardoor het vlakheidsprobleem van hete lucht-nivellering werd vermeden, en zonder metaaldiffusieproblemen. De bewaarperiode van aluminiumfolie is echter kort en de montage moet in volgorde worden uitgevoerd. Geschikt voor scenario's die een hoge lasbaarheid, vlakheid en snelle montage vereisen, zoals elektronische producten uit het midden- tot lage segment.