Процесс выравнивания горячим воздухом (HASL)
Процесс выравнивания горячим воздухом, также известный как процесс напыления олова, — это традиционный и широко используемый метод обработки поверхности много-слойных печатных плат. Принцип заключается в том, чтобы погрузить печатную плату в ванну с расплавленным оловянно-свинцовым сплавом, покрыть поверхность печатной платы слоем олово-свинцового сплава, а затем продуть излишки сплава горячим воздухом под высоким-давлением, чтобы сформировать однородное паяльное покрытие. Этот процесс обладает хорошей свариваемостью и может обеспечить надежную основу для последующей пайки электронных компонентов. Благодаря эвтектическим свойствам сплава олова и свинца он может быстро плавиться и образовывать прочную металлургическую связь с контактами компонентов в процессе сварки. Кроме того, стоимость технологии выравнивания горячим воздухом относительно невелика, что имеет значительные преимущества для некоторых электронных продуктов, которые чувствительны к стоимости и не требуют чрезвычайно высокой плоскостности поверхности, таких как обычные печатные платы в бытовой электронике. Однако из-за ужесточения экологических требований свинцовый элемент в сплавах олова и свинца ограничивает применение технологии правки горячим воздухом из-за его потенциального вреда для окружающей среды и здоровья человека.
Химическое никелирование иммерсионным золотом (ENIG)
Процесс химического никелирования и погружения в золото включает в себя нанесение слоя никеля на поверхность печатной платы посредством химического никелирования, а затем погружение слоя никеля в раствор соли золота для вытеснения золота и образования золотого слоя. Слой никеля, выступая в качестве барьерного слоя, может эффективно предотвращать диффузию между медью и золотом, повышая надежность печатной платы. Слой золота обладает превосходной проводимостью, стойкостью к окислению и свариваемостью. Благодаря стабильным химическим свойствам и стойкости к окислению золото может сохранять хорошие электрические характеристики соединения в течение длительного времени. Этот процесс широко используется в-электронных продуктах высокого класса, таких как смартфоны, материнские платы компьютеров и т. д. В этих продуктах требования к высокой-плотности интеграции и высокой-производительности электронных компонентов предъявляют чрезвычайно высокие стандарты к паяемости и надежности поверхностей печатных плат, а процесс химического никелирования и иммерсионного золочения может точно удовлетворить эти потребности. Но стоимость его сравнительно высока, а толщина иммерсионного слоя невелика. Если не контролировать должным образом, во время использования может возникнуть явление черного диска, влияющее на качество сварки.
Процесс органической паяльной маски (OSP)
Процесс органической паяльной маски включает нанесение слоя органической защитной пленки на поверхность печатной платы. Эта защитная пленка может вступать в химическую реакцию с поверхностью меди при комнатной температуре, образуя плотную тонкую пленку из органических соединений металлов, защищающую поверхность меди от окисления. Преимуществами этого процесса являются низкая стоимость, простота процесса и экологичность. Благодаря тонкому слою пленки он не влияет на плоскостность печатной платы, что делает его особенно подходящим для печатных плат с тонкими схемами. В некоторых областях, где контроль затрат является строгим и требуется высокая производительность сварки, например, при изготовлении небольших печатных плат в устройствах Интернета вещей, широко используется технология органических паяльных масок. Однако термостойкость защитной пленки относительно низкая. Во время высокотемпературной-сварки необходимо строго контролировать условия сварки, иначе это может привести к разрушению защитной пленки и ухудшению качества сварки.
Процесс осаждения олова
В процессе осаждения олова используется реакция химического вытеснения для нанесения слоя олова на медную поверхность печатной платы. Слой олова обладает хорошей паяемостью и может обеспечить надежные соединения для пайки электронных компонентов. По сравнению с процессом выравнивания горячим воздухом слой олова, полученный в процессе осаждения олова, более гладкий и однородный, что делает его более подходящим для использования в печатных платах с тонкими схемами. Более того, процесс осаждения олова не содержит вредных веществ, таких как свинец, что соответствует требованиям по охране окружающей среды. В некоторых электронных продуктах с высокими экологическими требованиями и строгими требованиями к плоскостности поверхности, таких как печатные платы в медицинских электронных устройствах, процесс осаждения олова имеет очевидные преимущества. Однако слой олова в процессе осаждения олова может столкнуться с проблемой роста оловянных усов во время длительного-хранения, что может привести к таким неисправностям, как короткое замыкание цепи. Поэтому для профилактики необходимо принимать соответствующие меры.