PCB기술 - 8가지 PCB 표면 처리 공정

PCB 보드 표면 처리의 가장 기본적인 목적은 우수한 납땜성 또는 전기적 특성을 확보하는 것입니다. 천연동은 공기 중에 산화물의 형태로 존재하는 경향이 있어 본래의 동으로 오랫동안 남아 있을 가능성이 적어 다른 처리가 필요하다. 후속 조립에서는 강한 플럭스를 사용하여 대부분의 구리 산화물을 제거할 수 있지만 강한 플럭스 자체는 제거하기가 쉽지 않으므로 업계에서는 일반적으로 강한 플럭스를 사용하지 않습니다.

PCB 표면 처리 공정에는 여러 가지가 있으며 일반적인 공정으로는 열풍 레벨링, 유기 코팅, 무전해 니켈/침지 금, 침지 은, 침지 주석 등이 있으며 이에 대해서는 아래에서 차례로 소개하겠습니다.

1.열풍 레벨링(스프레이 틴)

열풍 솔더 레벨링(일반적으로 스프레이 주석이라고도 함)이라고도 하는 열풍 레벨링은 용융 주석(납) 솔더를 PCB 표면에 코팅하고 가열된 압축 공기로 평평하게(블로잉)하여 층을 형성하는 과정입니다. 구리 산화에 강합니다. 또한 납땜성이 좋은 코팅층을 제공할 수 있습니다. 열풍 레벨링 동안 땜납과 구리는 접합부에서 구리-주석 금속간 화합물을 형성합니다. PCB가 뜨거운 공기로 수평을 이루면 용융 땜납에 잠겨야 합니다. 에어 나이프는 땜납이 응고되기 전에 액체 땜납을 불어냅니다. 에어 나이프는 구리 표면에서 솔더의 메니스커스를 최소화하고 솔더 브리징을 방지할 수 있습니다.

2. 유기 납땜성 방부제(OSP)

OSP는 RoHS 지침의 요구 사항을 충족하는 인쇄 회로 기판(PCB) 동박의 표면 처리 공정입니다. OSP는 Organic Solderability Preservatives의 약자로 중국어로 Organic Solderability Preservatives로 번역되며 Copper Protector 또는 영어로 Preflux라고도 합니다. 간단히 말해서 OSP는 깨끗한 구리 표면에 유기막을 화학적으로 성장시키는 것입니다.
이 필름 층은 항산화, 열 충격 저항 및 습기 저항을 가지며 정상적인 환경에서 구리 표면을 녹 (산화 또는 황화물 등)으로부터 보호하는 데 사용됩니다. 그러나 후속 용접 고온에서이 보호 필름은 매우 플럭스에 의해 신속하게 제거되기 쉽기 때문에 노출 된 깨끗한 구리 표면이 용융 솔더와 즉시 결합되어 매우 짧은 시간에 강력한 솔더 조인트로 결합 될 수 있습니다. .

3. 전체 보드는 니켈 도금 금입니다.

보드의 니켈-금 도금은 PCB 표면에 니켈 층을 도금한 다음 금 층을 도금하는 것입니다. 니켈 도금은 주로 금과 구리 사이의 확산을 방지하기 위한 것입니다. 전기 도금된 니켈 금은 두 가지 유형이 있습니다. 연질 금 도금(순금, 금 표면이 밝게 보이지 않음) 및 경질 금 도금(표면이 매끄럽고 단단하며 내마모성, 코발트 및 기타 원소 함유, 금 표면 더 밝게 보입니다). 소프트 금은 주로 칩 포장의 금 와이어에 사용됩니다. 경금은 주로 용접되지 않은 영역의 전기 상호 연결에 사용됩니다.

4. 침수 금

침지 금은 구리 표면에 우수한 전기적 특성을 가진 니켈-금 합금의 두꺼운 층으로 PCB를 오랫동안 보호할 수 있습니다. 또한, 다른 표면 처리 공정에는 없는 환경 내성도 가지고 있습니다. 또한 침지 금은 구리 용해를 방지할 수 있어 무연 조립에 도움이 됩니다.

5. 셴시
현재의 모든 땜납은 주석을 기반으로 하기 때문에 주석 층은 모든 유형의 땜납과 일치시킬 수 있습니다. 주석 침몰 공정은 평평한 구리-주석 금속간 화합물을 형성할 수 있습니다. 이 기능은 주석 싱킹이 열풍 레벨링의 골치 아픈 평탄도 문제 없이 열풍 레벨링과 동일한 우수한 납땜성을 갖도록 합니다. 양철판은 너무 오랫동안 보관할 수 없습니다. 조립은 주석을 가라앉히는 순서에 따라 수행해야 합니다.

6. 이머전 실버

침지은 공정은 유기 코팅과 무전해 니켈/침지 금 사이입니다. 프로세스는 비교적 간단하고 빠릅니다. 열, 습도 및 오염에 노출되더라도 은은 여전히 우수한 납땜성을 유지할 수 있지만 광택은 잃습니다. 침지은은 은층 아래에 니켈이 없기 때문에 무전해 니켈/침지금의 물리적 강도가 좋지 않다.

7. 화학 니켈 팔라듐 골드

침지 금과 비교하여 화학적 니켈-팔라듐-금은 니켈과 금 사이에 팔라듐이 추가로 층을 이루고 있습니다. 팔라듐은 치환 반응으로 인한 부식을 방지하고 침지 금에 대한 충분한 준비를 할 수 있습니다. 금은 팔라듐으로 단단히 덮여있어 좋은 접촉면을 제공합니다.

8. 단단한 금도금

제품의 내마모성을 향상시키기 위해 삽입 및 제거 횟수를 늘리고 경질 금을 전기 도금하십시오.

사용자의 요구 사항이 증가하고 환경 요구 사항이 엄격해지고 표면 처리 프로세스가 점점 더 많아짐에 따라 개발 전망과 다양성이 더 큰 표면 처리 프로세스의 선택은 약간 눈부시고 혼란스러워 보입니다. . PCB 표면 처리 공정이 앞으로 어디로 갈 것인지 지금은 정확히 예측할 수 없습니다. 어쨌든 사용자 요구 사항을 충족하고 환경을 보호하는 것이 먼저 이루어져야 합니다!