El material central de la placa de circuito impreso, el cobre, es propenso a la oxidación, lo que afecta su soldabilidad y rendimiento eléctrico. El tratamiento de la superficie tiene como objetivo construir una capa protectora sobre la superficie del cobre para garantizar su funcionamiento estable. En la actualidad, procesos como la nivelación con aire caliente, el recubrimiento orgánico y el niquelado/oro químico se utilizan ampliamente, cada uno con sus propias ventajas, desventajas y escenarios aplicables.
El material central de la placa de circuito impreso, el cobre, es propenso a la oxidación, lo que afecta su soldabilidad y rendimiento eléctrico. El tratamiento de la superficie tiene como objetivo construir una capa protectora sobre la superficie del cobre para garantizar su funcionamiento estable. En la actualidad, procesos como la nivelación con aire caliente, el recubrimiento orgánico y el niquelado/oro químico se utilizan ampliamente, cada uno con sus propias ventajas, desventajas y escenarios aplicables.
1, proceso de nivelación de aire caliente
La nivelación con aire caliente se logra recubriendo la superficie de la placa de circuito impreso con soldadura de plomo y estaño fundido y usando aire comprimido caliente para nivelar, formando una capa de recubrimiento antioxidante y soldable. Durante el proceso, se genera un compuesto intermetálico de cobre y estaño de 1 a 2 mil de espesor. Este proceso se divide en tipos verticales y horizontales, siendo este último el más favorecido por su recubrimiento uniforme y su facilidad de producción automatizada.
El proceso incluye micrograbado, precalentamiento, recubrimiento fundente, pulverización de estaño y limpieza. Este proceso tiene bajo costo, buena soldabilidad y tecnología madura, pero tiene problemas como una superficie poco plana, fácil producción de perlas de estaño y poco respeto al medio ambiente. Es adecuado para campos de control industrial y electrónica de consumo que son sensibles a los costos, tienen bajos requisitos de planitud y soldadura fina, como los tableros de control domésticos.
2, proceso de recubrimiento orgánico
OSP forma químicamente una película orgánica en la superficie del cobre desnudo, que normalmente es resistente a la oxidación y puede eliminarse mediante fundente durante la soldadura. Hoy en día, el benzimidazol se usa ampliamente y para hacer frente a múltiples soldaduras por reflujo, es necesario construir múltiples capas de recubrimiento orgánico. El flujo del proceso cubre desengrasado, micrograbado, lavado con ácido, limpieza, recubrimiento orgánico y limpieza secundaria, y el control del proceso es relativamente sencillo.
La tecnología OSP es simple y{0}}rentable: aproximadamente el 25 % -30 % de las placas de circuito impreso la adoptan y una proporción cada vez mayor posee la ventaja de la soldadura de cobre desnudo. Sin embargo, es susceptible al ácido y la humedad, lo que da como resultado un rendimiento deficiente de la soldadura por reflujo secundario, tiempo limitado de almacenamiento y uso y ciertas dificultades en las pruebas y el ensamblaje. Adecuado para escenarios con bajos requisitos de funcionalidad de conexión de superficie y vida útil de almacenamiento, como placas de circuito impreso para televisores, placas de embalaje de chips de alta densidad, etc.
3, proceso químico de niquelado/oro por inmersión
ENIG forma una capa de aleación de níquel-oro en la superficie de cobre, que puede proteger la placa de circuito impreso durante mucho tiempo. En comparación con OSP, su rendimiento eléctrico y resistencia ambiental son mejores. El niquelado puede prevenir la difusión de oro y cobre, y también controlar la expansión en la dirección Z-a altas temperaturas, lo cual es beneficioso para la soldadura sin plomo-. El proceso implica decapado y limpieza, micrograbado, preinmersión, activación, niquelado químico e inmersión química en oro, lo cual es complejo y difícil de controlar.
Este proceso no es fácil de oxidar, puede almacenarse durante mucho tiempo, tiene una superficie lisa, es adecuado para soldar pasadores de separación fina, puede soportar múltiples soldaduras por reflujo y puede usarse como sustrato para la unión de cables COB. Sin embargo, el alto costo, la débil resistencia de la soldadura y la susceptibilidad a problemas de disco negro hacen que la confiabilidad-a largo plazo sea cuestionable. Se utiliza principalmente en campos que requieren una alta funcionalidad de conexión de superficie y una larga vida útil de almacenamiento, como áreas de botones de teléfonos móviles, áreas de conexión de enrutadores, etc. Actualmente, se utilizará alrededor del 10% -20% de las placas de circuito impreso.
4, proceso de hundimiento de plata
El proceso de deposición de plata es entre OSP y ENIG, sencillo y rápido. Aunque no puede formar una capa protectora gruesa, puede mantener un buen rendimiento eléctrico y soldabilidad. Sin embargo, la superficie perderá brillo y la fuerza física será pobre. Forma una capa de recubrimiento de plata pura de nivel submicrónico mediante una reacción de desplazamiento, a veces agregando compuestos orgánicos para evitar la corrosión y la migración de la plata.
El proceso de deposición de plata es sencillo, con buen rendimiento eléctrico y soldabilidad, y buena capacidad de almacenamiento, pero no es adecuado para escenarios que requieran alta resistencia mecánica. Se utiliza comúnmente en campos que requieren un alto rendimiento eléctrico y soldabilidad y son sensibles a los costos, como algunas placas de circuitos de equipos de comunicación y electrónica de consumo.
5, proceso de deposición de estaño
Debido a que la soldadura se basa principalmente en estaño, las perspectivas teóricas de la tecnología de deposición de estaño son amplias. Debido a las limitaciones de los bigotes de estaño y la migración del estaño, se resolvió posteriormente agregando aditivos orgánicos para proporcionar buena estabilidad térmica y soldabilidad, formando compuestos intermetálicos planos de cobre y estaño, evitando el problema de planitud de la nivelación con aire caliente y sin problemas de difusión del metal. Sin embargo, el período de almacenamiento del papel de aluminio es corto y el montaje debe realizarse en secuencia. Adecuado para escenarios que requieren alta soldabilidad, planitud y montaje rápido, como productos electrónicos de gama media a baja.