EN
PPI pindkatteviimine
Kõrgekvaliteedilised PCB pinna töötluslahendused meditsiini-, tööstus-, autotööstuse ja tarbeelektroonikale. Valige ENIG, HASL, OSP, Immersion Silver ja Gold Plating seast – need on kohandatud, et parandada lõimimisvõimet, korrosioonikindlust ja pikaajalist usaldusväärsust. Täpne rakendamine, 24 tunni prototüüpimisvõimekus, kiire kohaletoimetamine ja DFM-tugi tagavad teie PCBde optimaalse toimivuse.
Kirjeldus
Mis on PCB pinna töötlemine?
PPI pindkatteviimine on oluline järeltöötluslike samm PCB puhtal plaadil tootmises. See viitab ühtlase ja tiheda funktsionaalse kihiga deposseerimisele PCB puhta vasakihi pinnale keemiliste, füüsiliste või elektrokeemiliste meetodite abil. Selle põhifunktsioon on lahendada puhta vaski paindlikkuse ja halva paikevõime probleeme, samal ajal kohandudes erinevate rakendusskenaride jõudluse nõuetele. See on oluline samm, mis tagab PCBAde paikekindluse, kasutusiga ja elektrilise jõudluse.
Peamine eesmärk
• Oksüdatsiooni- ja korrosioonikaitse: Pura vaske, mis on otseses kokkupuutes õhuga ja niiskusega, on okseleerumisele kaldu, moodustades vaseoksiidi, mis viib sulamisvea ja elektriliste omaduste languse. Pindkattekihid võivad isoleerida vaskekihi väliskeskkonnast, pikendades plaatide (PCBA) säilitamise aega ja kasutusiga.
• Parandatud sulamisusaldus: Kattekihil peab olema hea märgitavus, et vähendada ohtu külmatel ja valest sulamisõmmetel, eriti sobib see täpsete komponentide, nagu 03015 ja QFP, sulamisnõuetele SMT protsessis.
• Garanteeritud elektrilised omadused: Mõned katted võivad vähendada ühendustakistust ja parandada signaaliedastuse stabiilsust, vastates kõrgsageduslike ja kiirete ahelate jõudluse nõuetele.
• Kohanduvus eritingimustega olukordadele: Kohandatud kaitse pakutakse kõrge temperatuuri, kõrge niiskuse ja kõrge puhtusega keskkondades.
Levinud pindkatte tüübid
| Töötlemistüüp | Protsessiprintsiip | Põhiefed | Eelised | piirang | Tüüpilised rakendusskenaariumid |
| HASL | Puhast PCB-plaati hoitakse sulanud jootemassis ja seejärel eemaldatakse üleliigne jootemass kõrgrõhulise kuumavahega, et moodustada ühtlane jootemassi kiht. | Jootemassi kihhi paksus on 5–25 μm ja pind on veidi ebaregulaarne. | Madal hind, küps tehnoloogia, kõrge efektiivsus suurel hulgal tootmisel ja hea keevitusühilduvus | Tasasus on keskmine, mistõttu see ei sobi peenepitsiliste komponentide jaoks; plii-vaba plaadi kõrgtemperatuuriline töötlemine võib mõjutada PCB-alust. | Tarbijaelektroonika, üldtööstuslik seadmete, võimsusmoodulid |
| ENIG | Esmalt sadestatakse keemiliselt nikli-fosfori sulamkiht, millele järgneb õhuke kuldkiht. Niklikiht toimib barjäärikihina, samas kui kuldkiht tagab jootetavuse ja kontaktitoe. | Sile pind, erakordne elektrijuhtivus ja tugev korrosioonikindlus | See on ühilduv täpsuskomponentide ja kõrgsageduslike ahelatega ning sobib kokkupuutealadeks nupud ja ühendused, kus on vaja korduvat sisestamist ja eemaldamist. | Hind on suhteliselt kõrge ja liialt paksud kuldkihid võivad tekitada "kulduhmuse" probleeme. | Kõrgklassi sidevarustus, meditsiiniseadmed, autotehnika-elektronika, lennuruumi tooted |
| OSP | Puhast vasepinda kasutatakse keemilise adsorptsiooniga orgaanilise filmi moodustamiseks, et takistada õhuga oksüdatsiooni. | Protsess on keskkonnasõbralik, pind on sile ja see ei mõjuta plaatide soojusjuhtivust. | Mõõdukate hinnaga, ühilduv kõrge tihedusega plaatide ja pliivaba jootega, film laguneb pärast jootmist loomulikult. | Kõrged nõuded salvestuskeskkonnale, tavaliselt madal kuumuskindlus | Smartfonid, tahvlid, sülearvutid, IoT-seadmed |
| Immersioonhõbe | Puhtalt vase pinnale sadestatakse asendusreaktsiooni teel kiht puhta hõbeda, mis annab tulemuseks hõbedakihi, millel on suurepärane juhtivus ja eelistatavustsioon. | Väike signaalikaotus edastamisel, hea eelistatava niiskus, kõrge pinna siledus | Odavam kui ENIG, sobib kõrgsageduslike ahelate ja keskmise kuni kõrge klassi elektroonikaseadmete kasutamiseks, plii- ja halogeenivaba, keskkonnasõbralik. | Hõbedakiht on oksüdeerumisele kaldu ja selle korrosioonikindlus on veidi nõrgem kui ENIG-l. | Suhtlusbasistajad, marsruutijad, tööstusjuhtimismoodulid ja testimisvahendid |
| Immersioonitin | Asendusreaktsiooniga sadestatakse puhas tinakiht, millel on suurepärane ühilduvus eelistiga ja mida saab otse eelistada. | Sile pind, stabiilne keevituskindlus, plii- ja keskkonnasõbralik | Sobib peenekiilide ja mikrokomponentide paigaldamiseks, protsessikulud on madalamad kui ENIG-l ja pikem säilivusaeg. | Tinikiht on suhteliselt pehme ja kergesti kriimustuv, seetõttu tuleb seda kaitsta rasketest kukkumistest või hõõrdumisest. | Automaatikaelektronika, tööstussensorid, nutikodu seadmed |
Kingfieldi pindtöötluse protsessi eelised
• Täieliku protsessi kvaliteedikontroll: Alates toorainetest lõpptoodeteeni vastab see IPC-6012 ja ISO9001 standarditele;
• Kohandatud lahendused: Soovitame optimaalset töötluslahendust kliendi vajaduste alusel ning toetame eriliste katetega kohandamist;
• Keskkonnanõuetele vastavus: Kõik protsessid vastavad RoHS-i ja REACH-i keskkonnanõuetele, on plii- ja halogeenivabad ning ühilduvad meditsiini- ja autotööstuse nagu ka muude kõrgetasemeliste tööstusharude keskkonnastandarditega.
Detailne protsessianalüüs
Pindtöötluse protsessid erinevate tüüpi PCBde jaoks
PPI pinna töötlemine on oluline järeltöötlusastme puhta plaatide tootmises. See hõlmab funktsionaalse pinnakatte moodustamist vasekihil keemiliste, füüsikaliste või elektrokeemiliste meetodite abil. See protsess lahendab peamiselt probleeme nagu puhta vase oksüdatsioon ja ebapiisav ulatuslik tugevus, samuti kohandub erinevate rakendussjuhtumite jõudluse nõuetega. Järgneb süvitsi analüüs peamistest protsessidest:
HASL – Madalama hinnaga valik
Protssiprintsiip: Tühja PPI plaati viiakse sulanud jootemetalli sisse ning üleliigse jootemetalli eemaldatakse kõrgsurve kuumapuhuriga, et moodustada ühtlane jootekate vasekihi pinnale. Jäähutamise järel see taheneb ja kujuneb.
Põhiparameetrid:
Kihitugevus: 5–25 μm;
Jootmise temperatuur: 235–245 °C traditsiooniliste plii-tin sulamite puhul, 250–260 °C pliidivabade sulamite puhul;
Säilitusaeg: 6–12 kuud tavatingimustes;
Keskkonnastandardid: traditsioonilised plii sisaldavad mudelid ei vasta RoHS-i, pliivabad mudelid vastavad RoHS/REACH-ile.
Peamised omadused
Eelised: madal hind, küps protsess, tugev paigutuskoosmõju, hea kulumiskindlus.
Piirangud: pinnakvaliteet on keskmine, sobimatu peenekihmelistele komponentidele; pliivaba PCB kõrgetemperatuuriline töötlemine võib põhjustada PCB aluse veidi deformatsiooni.
Tüüpilised rakendused： Tarbeelektroonika, üldtööstuslik varustus, vooluahelad, odavama klassi meditsiiniseadmed.
ENIG – Valik esikohal kõrgetasemelisele täpsustootmisele
1. Protsessiprintsiip
Keemilise sadestamise meetodit kasutatakse esmalt ni-keeli-fosfori sulami barjäärikihi moodustamiseks vasakihi pinnale ja seejärel õhukese kuldkihi sadestamiseks. Kogu protsessi vältel ei ole vaja elektrit ja kaane omadused on kõrged ühtlasus
2. Põhiparameetrid
• Nikkelkihi paksus: 5-10μm, kuldsihi paksus: 0,05-1,0μm
• Pindrauhkuse tase: Ra<0,1μm
• Säilitusaeg: 12–24 kuud hermeetiliselt suletud ja kuivas keskkonnas
• Korrosioonikindlus : Soolasprei test ≥96 tundi (tööstuslik klass), ≥144 tundi (sõjaline klass)
3. Olulisemad funktsioonid
Eelised: Sile pind (sobib täppisosa nagu BGA ja QFP jaoks), suurepärane juhtivus, tugev oksüdatsiooni/korrosiooni vastane takistus, sobib kõrgsageduslike ahelate jaoks, toetab korduvat jootmist ning pistmist/väljavõtmist.
Piirangud: Kõrgemad kulud, liialt paksed kuldsihid võivad põhjustada "kuldukatust", nõuavad kõrgetasemelist protsessijuhtimist.
4. Tüüpilised rakendused Kõrge klassi sidevarustus (5G baasjaamad, optilised moodulid), meditsiiniseadmed (ventilaatorid, elektrokardiograafid), autotööstuse elektroonika, lennuruumi tooted ja tööstusjuhtimise täpsusmoodulid.
III. OSP – Tihedate keskkonnalahenduste pakkumine.
1. Protsessiprintsiip
Keemilise adsorptsiooni kaudu moodustub puhtale vasakule pinnale äärmiselt õhuke orgaaniline kile, mis isoleerib selle õhust ja niiskusest. Paigaldamisel laguneb kile kõrgetel temperatuuridel ilma, et see mõjutaks lõimi niisutust.
2. Põhiparameetrid
Katte paksus: 0,2–0,5 μm;
Valmistamise temperatuur: ≤260℃;
Mahtavus: 6–12 kuud kuivas, hermeetilises keskkonnas (niiskus > 60% võib põhjustada ebaõnnestumise);
Keskkonnanõuded: Vaba raskmetallidest ja halogeenidest, vastab RoHS/REACH/IPC-J-STD-004 nõuetele.
3. Olulisemad funktsioonid
Eelised: Keskkonnasõbralik protsess, mõõdukad kulud, sile pind, ei mõjuta PCB soojusjuhtivust, jäägideta pärast paakimist.
Piirangud: Mõõdukas kuumuskindlus, kõrged nõuded salvestuskeskkonnale, ei vasta hõõrdele.
4. Tüüpilised rakendused Smartfonid, tahvlid, sülearvutid, IoT-seadmed, suure tihedusega PCB-d (mitmekihilised plaadid, HDI-plaadid)
IV. Seti kaevandamine – üks parima valiku võimalusi kõrgsageduslike ja keskmise kuni kõrge klassi toodete jaoks
1. Protssiprintsiip:
Puhast silverkihti sadestatakse vasakihi pinnale asendusreaktsiooni kaudu. Elektrit ei nõuta, silverkiht on ühtlane ja tihke, omades suurepärast juhtivust ja paakimisvõimekust.
2. Põhiparameetrid
• Silverkihi paksus: 0,8–2,0 μm
• Pindrauhkuse tase: Ra < 0,15 μm
• Säilitusaeg: 6–9 kuud vakumpakendis
• Juhtivus: Kontaktitakistus < 3 mΩ
3. Olulisemad funktsioonid
Eelised: Madal signaalikaotus, hea lõimemisniiskus, odavam kui ENIG, plii- ja halogeenivaba, keskkonnasõbralik, kõrge pinna siledus.
Piirangud: Hõbedakiht on kalduv redutseeruma, korrosioonikindlus on veidi nõrgem kui ENIG-l, tuleb lõimimisel temperatuuri kontrollida.
4. Tüüpilised rakendused: Sidebaasjaamad, marsruutijad, lülitid, tööstusjuhtimismoodulid, testimisinstrumendid ning keskklassi kõrgseadmete tarbijaelektroonika.
V. Impeeritud tin – Väikeseks sammudeks sobiv lahendus
1. Protsessiprintsiip
Puhast tinkatetsetasetakse vasekihi pinnale asendusreaktsiooni kaudu. Tinkihiga on materjaliliselt sarnane lõimele, omab suurepärast ühilduvust lõimimisel ja võib moodustada usaldusväärse lõimeühendi ilma täiendava töötlemiseta.
2. Põhiparameetrid
Tinkihvi paksus: 1,0–3,0 μm;
Pindrauhus: Ra<0,15 μm;
Mahtavus: 6–9 kuud suletud keskkonnas;
Jootmise temperatuur: 240-255℃
3. Olulisemad funktsioonid
Eelised: Sile pind, stabiilne jootmistulemus, pliiivaba ja keskkonnasõbralik, odavam kui ENIG/immersion hõbe, paindlikumad ladustamistingimused.
Piirangud: Mollemp jootekiht, kergesti kriimustatav, võib pikaaegse kõrgetemperatuurilise keskkonna tingimustes tekkida "jootetraatkarvad".
4. Tüüpilised rakendused Automaatikaelektronika, tööstussensorid, nutikodu seadmed, keskmise ja kõrgema hinnaklassi PCB-d
VI. Peamiste protsesside põhierinevuste võrdlustabel
| Võrdluse mõõtmed | HASL | ENIG | OSP | Immersioonhõbe | Immersioonitin |
| Kulutaseme | Madal | kõrge | keskmine kuni madal | Keskmine ja kõrge | keskmine |
| Pinnakujunduse tasasus | Tüüpiline (Ra≈0,8–1,2 μm) | Väga hea (Ra<0,1 μm) | Väga hea (Ra<0,2 μm) | Väga hea (Ra<0,15 μm) | Väga hea (Ra<0,15 μm) |
| Minimaalne sobivusvahemik | ≥0,5 mm samm | ≥0,3 mm samm | ≥0,2 mm samm | ≥0,4 mm samm | ≥0,3 mm samm |
| Hoiuperiood | 6–12 kuud | 12–24 kuud | 6–12 kuud (peab kuivatama) | 6–9 kuud (vaakumpakendis) | 6–9 kuud |
| Korroosioonikindlus | Keskmine (soolapihustus ≥ 48 tundi) | Väga hea (soolapihustus ≥ 96 tundi) | Keskmine (soolapihustus ≥ 48 tundi) | Hea (soolapihustus ≥ 72 tundi) | Hea (soolapihustus ≥ 60 tundi) |
| Keskkonnasobivus | Pb-vaba versioon vastab RoHS nõuetele | Vastab RoHS/REACH nõuetele | Vastab RoHS/REACH/halogeenivaba nõuetele | Vastab RoHS/REACH nõuetele | Vastab RoHS/REACH nõuetele |
| Tüüpilised rakendusskenaariumid | Üldised elektroonikatooted, massitooteid | Kõrge täpsusega, sõjalise/meditsiinitarvikute valdkond | Kõrge tihedusega tarbeelektroonika, asjade internet | Kõrgsageduslik side, kesk- ja kõrgklassi seadmed |
Automaatika elektroonika, peenekihmeline montaaž |
