PCB基板8種類の表面処理プロセス

表面処理の最も基本的な目的は、良好なはんだ付け性や電気特性を確保することです。天然に存在する銅は酸化物として空気中に存在する傾向があり、生の銅として長期間残留する可能性は低いため、銅の他の処理が必要です。強力なフラックスを使用すると、その後の組み立てでほとんどの酸化銅を除去できますが、強力なフラックス自体を除去するのは簡単ではないため、業界では一般に強力なフラックスを使用しません。

今ではたくさんありますPCB回路基板表面処理プロセスは、一般に熱風レベリング、有機コーティング、化学ニッケルメッキ/金浸漬、銀浸漬、錫浸漬の5つのプロセスを順次紹介します。

熱風レベリング（錫溶射）

熱風レベリングは、熱風はんだレベリング (一般に錫スプレーとして知られています) とも呼ばれ、PCB 回路基板の表面に溶融錫 (鉛) はんだをコーティングし、加熱された圧縮空気レベリング (ブロー) プロセスによって層を形成します。銅の酸化防止だけでなく、コーティング層の良好なはんだ付け性も提供します。銅と錫の金属間化合物を組み合わせたはんだと銅の熱風レベリング。

溶融はんだに沈める熱風レベリング用のPCB回路基板。液体はんだが固まる前にナイフではんだを平らに吹き飛ばします。ウィンドナイフは半田三日月形状の銅表面を最小限に抑え、半田ブリッジを防ぐことができます。

有機はんだ付け性プロテクター (OSP)

OSP は、銅箔の表面処理のための RoHS 準拠のプロセスです。プリント基板(PCB)。 OSP は、Organic Solderability Preservatives の略で、銅保護剤としても知られ、英語の Preflux とも呼ばれる有機はんだ膜の中国語訳です。簡単に言えば、有機皮膜の層を化学的に成長させるために、OSP は裸の銅のきれいな表面にあります。

この皮膜は耐酸化性、耐熱衝撃性、耐湿性を備えており、通常の環境下では銅の表面を保護し、錆び（酸化や硫化など）を防ぎます。しかし、その後の高温溶接では、このような保護膜とフラックスは簡単に素早く除去できなければなりません。その結果、露出したきれいな銅表面が非常に短時間で溶けたはんだが固体のはんだ接合部と即座に結合することができます。

フルプレートニッケル金メッキ

基板ニッケル金メッキは、PCB 回路基板の表面導体に最初にニッケルの層でメッキされ、次に金の層でメッキされます。ニッケルメッキは主に金と銅の間の拡散を防止します。

現在、ニッケルめっきにはソフト金めっき（純金、金の表面が明るくない）とハード金めっき（表面が滑らかで硬い、耐摩耗性、コバルトなどの元素が含まれており、金の表面が明るく見える）の2種類があります。ソフトゴールドは主に金線を再生する際のチップのパッケージングに使用されます。硬質金は主に、はんだ付けされていない電気相互接続に使用されます。

イマージョンゴールド

シンキングゴールドは、電気的に優れたニッケル - 金合金である銅の表面の厚い層で包まれており、PCB 回路基板を長期間保護します。また、環境に耐えられない他の表面処理プロセスもあります。さらに、浸漬金は銅の溶解を防ぐこともできるため、鉛フリーのアセンブリに役立ちます。

浸漬錫

現在のはんだはすべて錫ベースであるため、錫層はあらゆる種類のはんだと互換性があります。錫シンキングプロセスでは、平らな銅と錫の金属間化合物が生成されます。この特性により、熱風レベリングの平坦性の問題に悩まされることなく、錫シンキングに熱風レベリングと同じ良好なはんだ付け性が得られます。錫の沈み板は長期間保管しないでください。また、錫の沈み方の順序に従って組み立てる必要があります。

シルバーイマージョン

銀浸漬プロセスは有機コーティングと化学ニッケル/金メッキの間にあり、プロセスは比較的シンプルで高速です。熱、湿気、汚染にさらされても、銀は良好なはんだ付け性を維持しますが、光沢は失われます。浸漬銀は、銀層の下にニッケルがないため、無電解ニッケル/金ほどの物理的強度はありません。

無電解ニッケルパラジウム

無電解ニッケルパラジウムには、ニッケルと金の間に追加のパラジウム層があります。パラジウムは置換反応による腐食を防止し、金属を金の蒸着に備えます。金はパラジウムでしっかりと覆われており、良好な接触面を提供します。

硬質金メッキ

耐摩耗性の向上と挿抜回数の増加を目的とした硬質金メッキを採用しています。

ユーザーの要件がますます高くなり、環境要件もますます厳しくなり、ユーザーの要件を満たし、製品の環境を保護するために、表面処理プロセスはますます強化されています。PCB回路基板表面処理工程は必ず最初に行う必要があります。