Proceso de nivelación por aire caliente (HASL)
El proceso de nivelación con aire caliente, también conocido como proceso de pulverización de estaño, es un método de tratamiento de superficies tradicional y ampliamente utilizado para placas de circuito impreso multi-capa. El principio es sumergir la placa de circuito impreso en un baño de aleación de estaño y plomo fundido, cubriendo la superficie de la PCB con una capa de aleación de estaño y plomo y luego soplar el exceso de aleación con aire caliente a alta-presión para formar una capa de soldadura uniforme. Este proceso tiene buena soldabilidad y puede proporcionar una base confiable para la posterior soldadura de componentes electrónicos. Debido a las propiedades eutécticas de la aleación de estaño y plomo, puede fundirse rápidamente y formar una fuerte unión metalúrgica con los pasadores de los componentes durante el proceso de soldadura. Además, el costo de la tecnología de nivelación por aire caliente es relativamente bajo, lo que tiene ventajas significativas para algunos productos electrónicos que son sensibles al costo y no requieren una planitud superficial extremadamente alta, como las placas de circuitos comunes en la electrónica de consumo. Sin embargo, con los requisitos medioambientales cada vez más estrictos, el elemento plomo en las aleaciones de estaño y plomo ha limitado la aplicación de la tecnología de nivelación con aire caliente debido a su potencial daño al medio ambiente y la salud humana.
Proceso químico de niquelado por inmersión en oro (ENIG)
El proceso de niquelado no electrolítico e inmersión en oro implica depositar una capa de níquel en la superficie de una placa de circuito impreso mediante un revestimiento no electrolítico y luego sumergir la capa de níquel en una solución de sal de oro para desplazar el oro y formar una capa de oro. La capa de níquel, como capa barrera, puede prevenir eficazmente la difusión entre el cobre y el oro, mejorando la confiabilidad de la PCB. La capa de oro tiene excelente conductividad, resistencia a la oxidación y soldabilidad. Debido a sus propiedades químicas estables y su resistencia a la oxidación, el oro puede mantener un buen rendimiento de la conexión eléctrica durante mucho tiempo. Este proceso se utiliza ampliamente en productos electrónicos-de alta gama, como teléfonos inteligentes, placas base de computadoras, etc. En estos productos, la integración de alta-densidad y los requisitos de alto-rendimiento de los componentes electrónicos imponen estándares extremadamente altos en la soldabilidad y confiabilidad de las superficies de las placas de circuito impreso, y el proceso de niquelado no electrolítico y oro por inmersión puede satisfacer con precisión estas necesidades. Pero su coste es relativamente alto y el espesor de la capa de inmersión es fino. Si no se controla adecuadamente, puede ocurrir el fenómeno del disco negro durante el uso, lo que afecta la calidad de la soldadura.
Proceso de máscara de soldadura orgánica (OSP)
El proceso de máscara de soldadura orgánica implica recubrir una capa de película protectora orgánica sobre la superficie de la PCB. Esta película protectora puede sufrir una reacción química con la superficie de cobre a temperatura ambiente, formando una película delgada de compuesto metálico orgánico denso para proteger la superficie de cobre de la oxidación. Las ventajas de este proceso son el bajo costo, el proceso simple y el respeto al medio ambiente. Debido a su fina capa de película, no afecta la planitud de la PCB, lo que la hace especialmente adecuada para placas de circuito impreso con circuitos finos. En algunos campos donde el control de costos es estricto y se requiere rendimiento de soldadura, como pequeñas placas de circuito en dispositivos IoT, la tecnología de máscara de soldadura orgánica se ha utilizado ampliamente. Sin embargo, la resistencia a la temperatura de su película protectora es relativamente pobre. Durante la soldadura a alta-temperatura, es necesario controlar estrictamente las condiciones de soldadura; de lo contrario, la película protectora puede fallar y afectar la calidad de la soldadura.
Proceso de deposición de estaño
El proceso de deposición de estaño utiliza una reacción de desplazamiento químico para depositar una capa de estaño sobre la superficie de cobre de la placa de circuito impreso. La capa de estaño tiene buena soldabilidad y puede proporcionar conexiones confiables para soldar componentes electrónicos. En comparación con el proceso de nivelación con aire caliente, la capa de estaño obtenida mediante el proceso de deposición de estaño es más suave y uniforme, lo que la hace más adecuada para su uso en PCB con circuitos finos. Además, el proceso de deposición de estaño no contiene sustancias nocivas como el plomo, lo que cumple con los requisitos de protección ambiental. En algunos productos electrónicos con altos requisitos ambientales y estrictos requisitos de planitud de superficie, como placas de circuito en dispositivos electrónicos médicos, el proceso de deposición de estaño tiene ventajas obvias. Sin embargo, la capa de estaño del proceso de deposición de estaño puede experimentar el problema del crecimiento de bigotes de estaño durante el almacenamiento a largo plazo-, lo que puede provocar fallas como cortocircuitos en los circuitos. Por lo tanto, es necesario tomar las medidas correspondientes para la prevención.