مقال واحد يفهم | ما هو الأساس لاختيار عملية المعالجة السطحية في مصنع ثنائي الفينيل متعدد الكلور

الغرض الأساسي من المعالجة السطحية لثنائي الفينيل متعدد الكلور هو ضمان قابلية اللحام الجيدة أو الخصائص الكهربائية. ولأن النحاس في الطبيعة يميل إلى التواجد على شكل أكاسيد في الهواء، فمن غير المرجح أن يتم الحفاظ عليه كالنحاس الأصلي لفترة طويلة، لذلك يحتاج إلى معالجته بالنحاس.

هناك العديد من عمليات المعالجة السطحية لثنائي الفينيل متعدد الكلور. العناصر الشائعة هي عوامل الحماية الملحومة العضوية المسطحة (OSP)، والذهب المطلي بالنيكل بالكامل، وشين جين، وشينشي، وشينيين، والنيكل الكيميائي، والذهب، والطلاء بالذهب الصلب. أعراض.

1. الهواء الساخن مسطح (قصدير الرش)

العملية العامة لعملية تسوية الهواء الساخن هي: التآكل الجزئي ← التسخين المسبق ← لحام الطلاء ← رش القصدير ← التنظيف.

الهواء الساخن مسطح، المعروف أيضًا باسم الهواء الساخن الملحوم (المعروف باسم رذاذ القصدير)، وهي عملية طلاء قصدير الصهر (الرصاص) الملحوم على سطح ثنائي الفينيل متعدد الكلور واستخدام التسخين لضغط تصحيح الهواء (النفخ) لتشكيل طبقة مضادة لأكسدة النحاس. يمكنها أيضًا توفير طبقات طلاء جيدة للحام. يشكل اللحام الكامل والنحاس الموجود في الهواء الساخن مركبًا تداخليًا من معدن النحاس والقصدير عند التركيب. عادة ما يغرق ثنائي الفينيل متعدد الكلور في الماء الملحوم الذائب؛ تنفخ سكينة الريح السائل المسطح الملحوم قبل اللحام؛

ينقسم مستوى الرياح الحرارية إلى نوعين: عمودي وأفقي. ويعتقد عموما أن النوع الأفقي هو الأفضل. إنها بشكل أساسي طبقة تصحيح الهواء الساخن الأفقية موحدة نسبيًا، والتي يمكن أن تحقق الإنتاج الآلي.

المزايا: وقت تخزين أطول؛ بعد اكتمال PCB، يصبح سطح النحاس مبللًا تمامًا (يتم تغطية القصدير بالكامل قبل اللحام)؛ مناسبة لحام الرصاص. عملية ناضجة ومنخفضة التكلفة ومناسبة للفحص البصري والاختبار الكهربائي

العيوب: غير مناسب لربط الخط؛ بسبب مشكلة التسطيح السطحي، هناك أيضًا قيود على SMT؛ غير مناسب لتصميم مفتاح الاتصال. عند رش القصدير، سوف يذوب النحاس، وتكون درجة حرارة اللوحة مرتفعة. خاصة الصفائح السميكة أو الرقيقة، فإن رذاذ القصدير محدود، وعملية الإنتاج غير مريحة.

2، حامي قابلية اللحام العضوي (OSP)

العملية العامة هي: إزالة الشحوم -> النقش الدقيق -> التخليل -> تنظيف المياه النقية -> الطلاء العضوي -> التنظيف، والتحكم في العملية سهل نسبيًا لإظهار عملية المعالجة.

OSP هي عملية لمعالجة سطح رقائق النحاس للوحة الدوائر المطبوعة (PCB) وفقًا لمتطلبات توجيه RoHS. OSP هو اختصار للمواد الحافظة العضوية القابلة للحام، والمعروفة أيضًا باسم المواد الحافظة العضوية القابلة للحام، والمعروفة أيضًا باسم Preflux باللغة الإنجليزية. ببساطة، OSP عبارة عن طبقة جلدية عضوية تمت زراعتها كيميائيًا على سطح نحاسي نظيف. يحتوي هذا الفيلم على مضاد للأكسدة، والصدمات الحرارية، ومقاومة الرطوبة، لحماية سطح النحاس في البيئة العادية ولم يعد يصدأ (الأكسدة أو الفلكنة، وما إلى ذلك)؛ ومع ذلك، في درجة حرارة اللحام المرتفعة اللاحقة، يجب إزالة هذا الغشاء الواقي بسهولة عن طريق التدفق بسرعة، بحيث يمكن دمج سطح النحاس النظيف المكشوف على الفور مع اللحام المنصهر في وقت قصير جدًا ليصبح وصلة لحام صلبة.

المزايا: العملية بسيطة، السطح مسطح جدًا، مناسب للحام الخالي من الرصاص وSMT. من السهل إعادة العمل، عملية إنتاج مريحة، مناسبة لتشغيل الخط الأفقي. اللوحة مناسبة للمعالجة المتعددة (مثل OSP+ENIG). منخفضة التكلفة، صديقة للبيئة.

العيوب: الحد من عدد اللحام بإعادة التدفق (لحام متعدد سميك، سيتم تدمير الفيلم، بشكل أساسي مرتين بدون مشكلة). غير مناسب لتقنية التجعيد وربط الأسلاك. الكشف البصري والكشف الكهربائي ليسا مناسبين. حماية غاز N2 مطلوبة لـ SMT. إعادة صياغة SMT ليست مناسبة. متطلبات تخزين عالية.

3، لوحة كاملة مطلية بالذهب والنيكل

طلاء النيكل هو موصل سطح ثنائي الفينيل متعدد الكلور مطلي أولاً بطبقة من النيكل ثم مطلي بطبقة من الذهب، وطلاء النيكل يهدف بشكل أساسي إلى منع الانتشار بين الذهب والنحاس. هناك نوعان من الذهب المطلي بالنيكل: طلاء الذهب الناعم (ذهب خالص، سطح الذهب لا يبدو لامعًا) وطلاء الذهب الصلب (سطح أملس وصلب، مقاوم للاهتراء، يحتوي على عناصر أخرى مثل الكوبالت، سطح الذهب يبدو أكثر سطوعًا). يستخدم الذهب الناعم بشكل رئيسي لتغليف الأسلاك الذهبية للرقائق. يستخدم الذهب الصلب بشكل رئيسي في التوصيلات الكهربائية غير الملحومة.

المزايا: وقت تخزين طويل> 12 شهرًا. مناسبة لتصميم مفتاح الاتصال وربط الأسلاك الذهبية. مناسبة للاختبارات الكهربائية

الضعف: ارتفاع التكلفة، وسمك الذهب. تتطلب الأصابع المطلية توصيل سلك تصميم إضافي. نظرًا لأن سمك الذهب غير متسق، فإنه عند استخدامه في اللحام، قد يتسبب في هشاشة وصلة اللحام بسبب سمك الذهب جدًا، مما يؤثر على القوة. الطلاء الكهربائي مشكلة توحيد السطح. لا يغطي الذهب المطلي بالنيكل حافة السلك. غير مناسب لربط أسلاك الألمنيوم.

4. بالوعة الذهب

العملية العامة هي: التنظيف بالتخليل -> التآكل الدقيق -> الترشيح المسبق -> التنشيط -> طلاء النيكل بدون كهرباء -> ترشيح الذهب الكيميائي؛ هناك 6 خزانات كيميائية في العملية، تتضمن ما يقرب من 100 نوع من المواد الكيميائية، والعملية أكثر تعقيدًا.

يتم تغليف الذهب الغارق بسبائك ذهبية سميكة وجيدة كهربائيًا على سطح النحاس، والتي يمكن أن تحمي ثنائي الفينيل متعدد الكلور لفترة طويلة؛ بالإضافة إلى ذلك، فهو يتمتع أيضًا بقدرة تحمل بيئية لا تتمتع بها عمليات معالجة الأسطح الأخرى. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يمنع غرق الذهب أيضًا انحلال النحاس، مما سيفيد التجميع الخالي من الرصاص.

المزايا: ليس من السهل أكسدته، ويمكن تخزينه لفترة طويلة، والسطح مسطح، ومناسب لحام دبابيس الفجوات الدقيقة والمكونات ذات وصلات لحام صغيرة. لوحة PCB المفضلة مع الأزرار (مثل لوحة الهاتف المحمول). يمكن تكرار اللحام بإعادة التدفق عدة مرات دون فقدان الكثير من قابلية اللحام. يمكن استخدامه كمادة أساسية لأسلاك COB (Chip On Board).

العيوب: التكلفة العالية، قوة اللحام الضعيفة، بسبب استخدام عملية النيكل غير المطلي بالكهرباء، من السهل حدوث مشاكل في القرص الأسود. تتأكسد طبقة النيكل بمرور الوقت، وتمثل الموثوقية على المدى الطويل مشكلة.

5. غرق القصدير

نظرًا لأن جميع أنواع اللحام الحالية تعتمد على القصدير، فيمكن مطابقة طبقة القصدير مع أي نوع من أنواع اللحام. يمكن لعملية غرق القصدير أن تشكل مركبات معدنية مسطحة من معدن النحاس والقصدير، مما يجعل القصدير الغارق يتمتع بنفس قابلية اللحام الجيدة مثل تسوية الهواء الساخن دون مشكلة الصداع المسطحة المتمثلة في تسوية الهواء الساخن؛ لا يمكن تخزين صفيحة القصدير لفترة طويلة جدًا، ويجب أن يتم التجميع وفقًا لترتيب غرق القصدير.

المزايا: مناسبة لإنتاج الخط الأفقي. مناسبة لمعالجة الخطوط الدقيقة، ومناسبة للحام الخالي من الرصاص، ومناسبة بشكل خاص لتكنولوجيا العقص. تسطيح جيد جدًا، مناسب لـ SMT.

السلبيات: يشترط توفر ظروف تخزين جيدة، ويفضل ألا تزيد عن 6 أشهر، للتحكم في نمو شعيرات القصدير. غير مناسب لتصميم مفتاح الاتصال. في عملية الإنتاج، تكون عملية فيلم مقاومة اللحام مرتفعة نسبيًا، وإلا فإنها ستتسبب في سقوط فيلم مقاومة اللحام. بالنسبة لللحام المتعدد، تعتبر الحماية من غاز N2 هي الأفضل. القياس الكهربائي هو أيضا مشكلة.

6. غرق الفضة

تتم عملية غرق الفضة بين الطلاء العضوي والطلاء بالنيكل/الذهب اللاكهربائي، وتكون العملية بسيطة وسريعة نسبيًا؛ حتى عند تعرضها للحرارة والرطوبة والتلوث، تظل الفضة قادرة على الحفاظ على قابلية اللحام الجيدة، ولكنها ستفقد بريقها. لا يتمتع الطلاء الفضي بالقوة البدنية الجيدة التي يتمتع بها الطلاء بالنيكل/الذهب بدون كهرباء لأنه لا يوجد نيكل تحت الطبقة الفضية.

المزايا: عملية بسيطة، مناسبة للحام الخالي من الرصاص، SMT. سطح مستوٍ جدًا، ومنخفض التكلفة، ومناسب للخطوط الدقيقة جدًا.

العيوب: متطلبات تخزين عالية، سهلة التلوث. قوة اللحام عرضة للمشاكل (مشكلة التجويف الصغير). من السهل حدوث ظاهرة الهجرة الكهربائية وظاهرة لدغة جافاني للنحاس تحت طبقة مقاومة اللحام. القياس الكهربائي هو أيضا مشكلة

7، البلاديوم النيكل الكيميائية

بالمقارنة مع ترسيب الذهب، هناك طبقة إضافية من البلاديوم بين النيكل والذهب، ويمكن للبلاديوم أن يمنع ظاهرة التآكل الناجمة عن تفاعل الاستبدال ويقوم بالتحضير الكامل لترسيب الذهب. الذهب مطلي بشكل وثيق بالبلاديوم، مما يوفر سطح اتصال جيد.

المزايا: مناسبة للحام الخالي من الرصاص. سطح مستوٍ جدًا، مناسب لـ SMT. من خلال الثقوب يمكن أيضًا الحصول على الذهب والنيكل. وقت تخزين طويل، ظروف التخزين ليست قاسية. مناسبة للاختبارات الكهربائية. مناسبة لتصميم الاتصال التبديل. مناسبة لربط أسلاك الألومنيوم، ومناسبة للوحة السميكة، ومقاومة قوية للهجوم البيئي.

8. طلاء الذهب الصلب بالكهرباء

من أجل تحسين مقاومة التآكل للمنتج، قم بزيادة عدد عمليات الإدخال والإزالة وطلاء الذهب الصلب بالكهرباء.

التغييرات في عملية المعالجة السطحية لثنائي الفينيل متعدد الكلور ليست كبيرة جدًا، ويبدو أنها شيء بعيد نسبيًا، ولكن تجدر الإشارة إلى أن التغييرات البطيئة على المدى الطويل ستؤدي إلى تغييرات كبيرة. في حالة تزايد الدعوات لحماية البيئة، فإن عملية المعالجة السطحية لثنائي الفينيل متعدد الكلور ستتغير بالتأكيد بشكل كبير في المستقبل.