การรักษาพื้นผิวถือเป็นขั้นตอนสำคัญและสำคัญในการกระบวนการผลิตแผงวงจรพิมพ์. ไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับคุณภาพการเชื่อมระหว่างชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และแผงวงจรเท่านั้น แต่ยังมีผลกระทบอย่างมากต่อความต้านทานการกัดกร่อน ประสิทธิภาพทางไฟฟ้า และอายุการใช้งานของแผงวงจรอีกด้วย ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ วิธีการรักษาพื้นผิวแผงวงจรพิมพ์จึงมีความหลากหลายมากขึ้น โดยแต่ละวิธีมีหลักการกระบวนการ คุณลักษณะด้านประสิทธิภาพ และสถานการณ์จำลองที่เป็นเอกลักษณ์
1, ทองคำจม
หลักการกระบวนการ
ชื่อเต็มของการชุบทองแบบจุ่มคือการชุบนิกเกิลเคมี ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสะสมชั้นของนิกเกิลบนพื้นผิวทองแดงเปลือยบนแผงวงจรพิมพ์ผ่านปฏิกิริยารีดักชันทางเคมีออกซิเดชัน- เพื่อป้องกันการแพร่กระจายของไอออนทองแดงและเพิ่มการยึดเกาะของชั้นทอง จากนั้นจึงวางชั้นทองคำลงบนพื้นผิวของชั้นนิกเกิล คุณสมบัติทางเคมีของชั้นทองมีความเสถียรและสามารถปกป้องชั้นทองแดงภายในจากการเกิดออกซิเดชันได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ลักษณะการทำงานและการใช้งาน
พื้นผิวแผงวงจรพิมพ์ของกระบวนการแช่ทองจะเรียบและสม่ำเสมอและมีความสามารถในการบัดกรีได้ดี ชั้นทองสามารถละลายในโลหะบัดกรีได้อย่างรวดเร็วเพื่อสร้างการเชื่อมต่อที่แน่นหนา ทำให้เหมาะสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความแม่นยำซึ่งต้องการคุณภาพการบัดกรีที่สูงมาก เช่น สมาร์ทโฟน แท็บเล็ต และผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคอื่นๆ ในขณะเดียวกัน ทองคำมีค่าการนำไฟฟ้าที่ดีและเสถียร เหมาะสำหรับการส่งสัญญาณ-ความถี่สูงและความเร็วสูง- และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์สื่อสาร 5G และมาเธอร์บอร์ดเซิร์ฟเวอร์ประสิทธิภาพสูง- นอกจากนี้รูปลักษณ์สีทองที่สวยงามยังสะดวกสำหรับการทดสอบการผลิตอีกด้วย
2, กระป๋องสเปรย์
หลักการกระบวนการ
การพ่นดีบุกหรือที่เรียกว่าการปรับระดับอากาศร้อนเป็นกระบวนการจุ่มแผงวงจรพิมพ์ลงในโลหะบัดกรีโลหะผสมตะกั่วดีบุกหลอมเหลว จากนั้นใช้อากาศร้อนเป่าบัดกรีส่วนเกินบนพื้นผิวและภายในรูออก ทำให้เกิดชั้นโลหะบัดกรีที่สม่ำเสมอบนพื้นผิวทองแดง ด้วยความต้องการการปกป้องสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้น -เทคโนโลยีการพ่นดีบุกไร้สารตะกั่วจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน โดยแทนที่ตะกั่วที่มีสารบัดกรีแบบดั้งเดิมด้วยโลหะผสม เช่น ทองแดงดีบุกเงิน
ลักษณะการทำงานและการใช้งาน
กระบวนการพ่นดีบุกมีต้นทุนต่ำ ประสิทธิภาพการผลิตสูง และสร้างชั้นบัดกรีหนาพร้อมคุณสมบัติการบัดกรีและการป้องกันทางกลที่ดี ทำให้เหมาะสำหรับกระบวนการเชื่อมแบบแบตช์ เช่น การบัดกรีแบบคลื่น โดยทั่วไปใช้ในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคที่คำนึงถึงต้นทุนและต้องการความน่าเชื่อถือสูง เช่น-โทรศัพท์มือถือระดับล่างและแผงวงจรเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านขนาดเล็ก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความเรียบของพื้นผิวไม่ดี จึงมีข้อจำกัดบางประการในการเชื่อมส่วนประกอบที่มีระยะห่างประณีตและการส่งสัญญาณที่มีความแม่นยำสูง-
3, สารป้องกันการบัดกรีอินทรีย์
หลักการกระบวนการ
OSP เป็นฟิล์มอินทรีย์บางๆ ที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวทองแดงเปลือยที่สะอาดผ่านการบำบัดทางเคมี ฟิล์มนี้สามารถปกป้องพื้นผิวทองแดงจากการเกิดออกซิเดชันและสามารถถอดออกได้โดยการบัดกรีฟลักซ์ระหว่างการเชื่อม เพื่อให้พื้นผิวทองแดงสดสำหรับการเชื่อม
ลักษณะการทำงานและการใช้งาน
เทคโนโลยี OSP นั้นเรียบง่าย ต้นทุนต่ำ- และสร้างชั้นฟิล์มบางมากที่ไม่เปลี่ยนความแม่นยำด้านมิติของแผงวงจร เหมาะสำหรับการบัดกรีส่วนประกอบที่มีความหนาแน่นสูง-และการบัดกรีส่วนประกอบที่มีระยะพิทช์ละเอียด เช่น ส่วนประกอบบรรจุภัณฑ์ BGA ใช้กันทั่วไปใน-สมาร์ทโฟน แท็บเล็ต และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ระดับไฮเอนด์ที่ต้องการข้อกำหนดด้านปริมาณและประสิทธิภาพที่เข้มงวด อย่างไรก็ตาม ความต้านทานการกัดกร่อนของชั้นฟิล์ม OSP ค่อนข้างอ่อนแอและมีเวลาจัดเก็บจำกัด ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเชื่อมและประกอบโดยเร็วที่สุด
4, กระป๋องจม
หลักการกระบวนการ
การสะสมของดีบุกเป็นกระบวนการของการสะสมชั้นของดีบุกบนพื้นผิวของทองแดงโดยผ่านปฏิกิริยาการแทนที่ทางเคมี ส่งผลให้ชั้นดีบุกมีความหนาสม่ำเสมอ
ลักษณะการทำงานและการใช้งาน
พื้นผิวแผงวงจรพิมพ์ของกระบวนการสะสมดีบุกมีความเรียบสูงและมีการบัดกรีได้ดี ทำให้เหมาะสำหรับแผงวงจรที่ต้องการการบัดกรีหรือการซ่อมแซมหลายครั้ง มันถูกนำไปใช้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บางชนิดที่ต้องการความเรียบของพื้นผิวสูง เช่น บอร์ดไดรเวอร์จอแสดงผล LED อย่างไรก็ตาม ชั้นดีบุกอาจมีการเจริญเติบโตของหนวดดีบุกที่อุณหภูมิสูง ซึ่งอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและความน่าเชื่อถือ ดังนั้นควรระมัดระวังในการใช้งาน
5, เงินจม
หลักการกระบวนการ
การสะสมของเงินเป็นกระบวนการของการสะสมชั้นของเงินบนพื้นผิวทองแดงผ่านปฏิกิริยาการแทนที่ทางเคมี
ลักษณะการทำงานและการใช้งาน
พื้นผิวของแผงวงจรพิมพ์ที่มีกระบวนการสะสมเงินมีค่าการนำไฟฟ้าและการบัดกรีที่ดี ความต้านทานการเกิดออกซิเดชันของชั้นเงินนั้นดีกว่าทองแดงเปลือย และความเรียบของพื้นผิวสูง เหมาะสำหรับการส่งสัญญาณความถี่สูง-และการบัดกรีที่มีระยะห่างต่ำ มันถูกนำไปใช้กับอุปกรณ์สื่อสารระดับไฮเอนด์- เครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ทางการแพทย์ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ที่ต้องการประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือที่สูงมาก แต่ค่าใช้จ่ายของชั้นเงินค่อนข้างสูง และการสัมผัสกับอากาศ-เป็นเวลานานอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนสีของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน
6, ชุบนิกเกิลแพลเลเดียมเคมี
หลักการกระบวนการ
ENEPIG ขึ้นอยู่กับกระบวนการตกสะสมของทองคำโดยการเพิ่มชั้นแพลเลเดียมระหว่างชั้นนิกเกิลและชั้นทอง ชั้นแพลเลเดียมสามารถป้องกันการเกิดออกซิเดชันของชั้นนิกเกิลได้อย่างมีประสิทธิภาพและเพิ่มการยึดเกาะของชั้นทอง
ลักษณะการทำงานและการใช้งาน
แผงวงจรพิมพ์ตามกระบวนการของ ENEPIG มีความทนทานต่อการกัดกร่อนและความน่าเชื่อถือได้ดีกว่า มีความสามารถในการบัดกรีได้ดีเยี่ยม และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเป็นเวลานาน เช่น การบินและอวกาศ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในยานยนต์ และสาขาอื่นๆ โครงสร้างโลหะหลายชั้น-สามารถรับประกันความเสถียรของประสิทธิภาพทางไฟฟ้าได้ดีขึ้น แต่กระบวนการนี้ซับซ้อนและมีค่าใช้จ่ายสูง