目前PCB生產(chǎn)過程中涉及到的環(huán)境問題顯得尤為突出。目前有關(guān)鉛和溴的話題是最熱門的;無鉛化和無鹵化將在很多方面影響著PCB的發(fā)展。雖然目前來看,PCB的表面處理工藝方面的變化并不是很大,好像還是比較遙遠(yuǎn)的事情,但是應(yīng)該注意到:長期的緩慢變化將會導(dǎo)致巨大的變化。在環(huán)保呼聲愈來愈高的情況下,PCB的表面處理工藝未來肯定會發(fā)生巨變。 一. 引言
- Y9 O, [- X0 k隨著人類對于居住環(huán)境要求的不斷提高,目前pcb生產(chǎn)過程中涉及到的環(huán)境問題顯得尤為突出。目前有關(guān)鉛和溴的話題是最熱門的;無鉛化和無鹵化將在很多方面影響著PCB的發(fā)展。雖然目前來看,PCB的表面處理工藝方面的變化并不是很大,好像還是比較遙遠(yuǎn)的事情,但是應(yīng)該注意到:長期的緩慢變化將會導(dǎo)致巨大的變化。在環(huán)保呼聲愈來愈高的情況下,PCB的表面處理工藝未來肯定會發(fā)生巨變。 二. 表面處理的目的 表面處理最基本的目的是保證良好的可焊性或電性能。由于自然界的銅在空氣中傾向于以氧化物的形式存在,不大可能長期保持為原銅,因此需要對銅進(jìn)行其他處理。雖然在后續(xù)的組裝中,可以采用強(qiáng)助焊劑除去大多數(shù)銅的氧化物,但強(qiáng)助焊劑本身不易去除,因此業(yè)界一般不采用強(qiáng)助焊劑。 file:///D:\TMP\ksohtml\wpsCBF3.tmp.png; V. [/ i1 R" C) l' d3 D
三. 常見的五種表面處理工藝 現(xiàn)在有許多PCB表面處理工藝,常見的是熱風(fēng)整平、有機(jī)涂覆、化學(xué)鍍鎳/浸金、浸銀和浸錫這五種工藝,下面將逐一介紹。 1. 熱風(fēng)整平
# Q1 ]% p/ z) i3 I# G熱風(fēng)整平又名熱風(fēng)焊料整平,它是在PCB表面涂覆熔融錫鉛焊料并用加熱壓縮空氣整(吹)平的工藝,使其形成一層既抗銅氧化,又可提供良好的可焊性的涂覆層。熱風(fēng)整平時焊料和銅在結(jié)合處形成銅錫金屬間化合物。保護(hù)銅面的焊料厚度大約有1-2mil。 PCB進(jìn)行熱風(fēng)整平時要浸在熔融的焊料中;風(fēng)刀在焊料凝固之前吹平液態(tài)的焊料;風(fēng)刀能夠?qū)€~面上焊料的彎月狀最小化和阻止焊料橋接。熱風(fēng)整平分為垂直式和水平式兩種,一般認(rèn)為水平式較好,主要是水平式熱風(fēng)整平鍍層比較均勻,可實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。熱風(fēng)整平工藝的一般流程為:微蝕→預(yù)熱→涂覆助焊劑→噴錫→清洗。 2. 有機(jī)涂覆 有機(jī)涂覆工藝不同于其他表面處理工藝,它是在銅和空氣間充當(dāng)阻隔層;有機(jī)涂覆工藝簡單、成本低廉,這使得它能夠在業(yè)界廣泛使用。早期的有機(jī)涂覆的分子是起防銹作用的咪唑和苯并三唑,最新的分子主要是苯并咪唑,它是化學(xué)鍵合氮功能團(tuán)到PCB上的銅。在后續(xù)的焊接過程中,如果銅面上只有一層的有機(jī)涂覆層是不行的,必須有很多層。這就是為什么化學(xué)槽中通常需要添加銅液。在涂覆第一層之后,涂覆層吸附銅;接著第二層的有機(jī)涂覆分子與銅結(jié)合,直至二十甚至上百次的有機(jī)涂覆分子集結(jié)在銅面,這樣可以保證進(jìn)行多次回流焊。試驗表明:最新的有機(jī)涂覆工藝能夠在多次無鉛焊接過程中保持良好的性能。 有機(jī)涂覆工藝的一般流程為:脫脂→微蝕→酸洗→純水清洗→有機(jī)涂覆→清洗,過程控制相對其他表面處理工藝較為容易。
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