Factorii principali care afectează lipirea plăcuțelor PCB sunt complet rezolvați: logica de bază de la materiale la mediu
2026-04-03 16:05Sudabilitatea plăcuțelor PCB nu este un atribut fix, ci o performanță dinamică care este afectată de cinci dimensiuni: procesul de tratare a suprafeței, procesul de fabricație, mediul de depozitare, condițiile de lipire și potrivirea materialelorSudabilitatea aceluiași lot de PCB-uri poate varia considerabil din cauza diferitelor medii de depozitare și parametri de lipire. Viteza de atenuare și capacitatea anti-interferență a sudabilității sunt semnificativ diferite în diferite procese de tratare a suprafeței. Această lucrare explorează logica de bază, demontează sistematic factorii principali care influențează lipirea, ajută practicienii să localizeze cu precizie cauzele principale ale lipirii slabe și realizează un control optim de la sursă.
1. Procesul de tratare a suprafeței: baza principală pentru determinarea sudabilității
Tratamentul de suprafață al plăcuței este o barieră cheie pentru protejarea suprafeței de cupru și îmbunătățirea lipibilității, iar umectabilitatea, rezistența la oxidare, durata de depozitare și costul diferitelor procese variază foarte mult, acesta fiind principalul factor care afectează lipibilitatea.
- OSP (Folie organică de protecție împotriva lipirii) Avantaje: cost redus, umectabilitate excelentă, potrivit pentru procese fără plumb, planeitate ridicată a plăcuțelor; Dezavantaje: Pelicula protectoare este extrem de subțire (0,2~0,5 μm), rezistență slabă la temperatură, se teme de zgârieturi, se teme de umiditate și are o perioadă scurtă de depozitare (3 luni ≤ într-un mediu uscat la temperatura camerei). Grosimea insuficientă a peliculei, acoperirea neuniformă și coacerea excesivă vor duce la defectarea peliculei protectoare și la oxidarea rapidă a plăcuțelor; Transpirația mâinilor și poluarea acidă-alcalină vor deteriora direct pelicula OSP și vor cauza respingerea lipirii.
- ENIG (Nichel chimic cu aur) Avantaje: durată lungă de viață la depozitare (≥ 12 luni), planeitate ridicată, potrivit pentru plăci de înaltă frecvență și mare viteză, capacitate anti-poluare puternică; Dezavantaje: cost ridicat, nichelare ușoară (coroziune a stratului de nichel), defecte de fragilitate a aurului. Grosimea stratului de nichel < 3 μm este ușor de oxidat, stratul de aur < 0,05 μm nu poate acoperi complet stratul de nichel, iar grosimea de 0,15 μm poate duce ușor la fragilizarea stratului IMC și poate provoca defectarea sudurii.
- Avantajele agriculturii prin imersieUmezire bună, disipare bună a căldurii, potrivit pentru plăci de înaltă frecvență, cost mai mic decât ENIG; Dezavantaje: capacitate anti-vulcanizare slabă, generare ușoară de sulfură de argint în mediu umed, rezultând o scădere bruscă a sudabilității; Stratul de argint este prea subțire și se oxidează ușor, iar stratul prea gros este ușor de desprins.
- Sn de imersiune Avantaje: Umezire excelentă, potrivit pentru lipirea prin găuri, cost moderat; Dezavantaje: Stratul de staniu este ușor de format, se oxidează ușor la temperaturi și umiditate ridicate, iar perioada de depozitare este de aproximativ 6 luni.
- Avantajele pulverizării cu staniu (HASL): Proces matur, cost redus, lipire stabilă și rezistență la deteriorări; Dezavantaje: planeitate slabă a plăcuței, nu este potrivită pentru petice de înaltă densitate; Suprafața de staniu se oxidează ușor după expunere pe termen lung, iar umectabilitatea pulverizării de staniu fără plumb este puțin mai slabă decât cea a plumbului.
Alegerea procesului de tratare a suprafeței determină în mod direct concentrarea controlului lipibilității: placa OSP trebuie să fie strict controlată pentru depozitare și transport, placa ENIG trebuie să controleze grosimea nichel-aur și riscul de nichel negru, placa de argint imersată trebuie să prevină poluarea cu sulf, iar placa de staniu pulverizat trebuie să prevină oxidarea. În fabrica Jeepai, am dezvoltat standarde exclusive de testare pentru diferite procese de tratare a suprafeței, cu măsurarea 100% a grosimii peliculei pentru plăcile OSP și măsurarea grosimii nichel-aur pentru plăcile XRF pentru plăcile ENIG, eliminând defectele de proces de la sursă.
2. Poluarea și defectele din procesul de fabricație: cauza directă a sudabilității slabe
Reziduurile, deteriorările și defectele de placare în timpul fabricării PCB-urilor pot afecta direct starea suprafeței plăcuțelor, ducând la eșecul lipirii.
- Poluarea organică Unsoarea de la amprente, fluidul de tăiere, agentul de demulare, reziduurile de cerneală de la masca de lipire, reziduurile de revelator, reziduurile de agent antistatic etc. vor forma o peliculă hidrofobă pe suprafața pad-ului, împiedicând umectarea aliajului de lipire. În special, găurile de lipire neperformante și revărsarea cernelii vor acoperi marginea pad-ului, rezultând o neumecizare locală.
- Defecte de oxidare După gravare, suprafața de cupru este expusă prea mult timp, procesul de cuprare/galvanizare este anormal, iar temperatura de coacere este prea ridicată, ceea ce va duce la oxidarea suprafețelor de cupru, nichel și staniu, formând un strat dens de oxid pe care aliajul de lipire nu îl poate penetra.
- Defecte de acoperire Găurile de ac, urmele de ac, exfolierea, placarea prin scurgeri și grosimea neuniformă a stratului de acoperire vor duce la neprotecție locală și oxidare rapidă; discurile negre ENIG, firele de staniu imersate și perlele/zgura de staniu pulverizate pot cauza o lipire slabă.
- Daune mecanice Zgârieturile și loviturile din timpul producției, tăierii și transportului vor deteriora pelicula protectoare a suprafeței și stratul de acoperire, vor expune baza metalică și vor cauza rezistență la oxidare și sudare.
Controlul procesului de fabricație este esențial pentru asigurarea sudabilității: procesul de curățare trebuie implementat cu strictețe pentru a îndepărta reziduurile organice; optimizați parametrii de galvanizare și depunere chimică pentru a asigura un strat uniform și complet de acoperire; consolidați controlul antistatic și anti-praf pentru a evita poluarea secundară; Produsul finit este ambalat în vid cu desicant încorporat și card indicator de umiditate.
3. Mediul de depozitare și transport: principalul factor determinant al atenuării sudabilității
Sudabilitatea plăcuțelor de electrozi scade dinamic odată cu timpul de depozitare și condițiile de mediu, iar temperatura ridicată, umiditatea ridicată, ionii de sulfură și clorură sunt cei trei factori principali care cauzează acest lucru.
- Temperatura și umiditatea afectează O temperatură de 30°C și o umiditate de 60% RH vor accelera oxidarea metalului și descompunerea peliculei protectoare: Plăcile OSP se vor deteriora în decurs de 1 lună la temperaturi și umiditate ridicate, iar placa de pulverizare a staniului se va oxida evident după 2 săptămâni, iar placa de argint este predispusă la coroziunea prin vulcanizare. Condițiile standard de depozitare sunt: temperatură 15~25°C, umiditate < 50% RH, ambalaj sigilat în vid.
- Timp de depozitare Plăci OSP ≤ 3 luni, plăci de argint/staniu imersate ≤ 6 luni, plăci pulverizate ENIG/staniu ≤ 12 luni; Depozitarea restantă trebuie refăcută pentru testarea lipibilității și poate fi lansată numai după trecerea calificării.
- Poluanți de mediu Sulfurile, ionii de clorură, gazele acide și alcaline din aer vor coroda suprafața plăcuțelor: sulfura de argint neagră este generată de plăcile de argint imersate atunci când întâlnesc sulfura, iar plăcile ENIG sunt ușor corodate de ionii de clorură care corodează stratul de nichel, toate acestea ducând la pierderea completă a sudabilității.
- Ambalare necorespunzătoare Fără ambalare în vid, defecțiuni ale desicantului și fără pungi antistatice, acestea vor duce la expunerea directă a tampoanelor, accelerând oxidarea și contaminarea.
În multe întreprinderi, lipirea deficitară nu este o problemă de calitate a PCB-ului în sine, ci un rezultat al depozitării și transportului necorespunzătoare. Se recomandă stabilirea unui sistem de gestionare a PCB-urilor de tip „primul intrat, primul ieșit” (FIFO) și reinspecția obligatorie a plăcilor restante. Ambalajele de transport sunt rezistente la șocuri, umiditate și antistatice pentru a evita expunerea extremă la factori de mediu.
4. Parametrii procesului de sudare: variabila cheie a sudabilității la fața locului
Pentru aceeași placă de lipire, parametrii de lipire necorespunzătoare se vor manifesta direct printr-o lipire slabă, iar parametrii de bază includ temperatura, timpul, fluxul și preîncălzirea.
- Temperatura de lipire Temperatură prea scăzută: aliajul de lipire nu este topit suficient, umectabilitatea este slabă și este ușor să se producă lipire la rece și penetrare slabă a staniului; Temperatură excesivă: Accelerează oxidarea pad-ului, distruge pelicula OSP, duce la o fragilitate prea groasă a stratului IMC, iar temperatura aliajului de lipire fără plumb > 260°C deteriorează ușor pad-ul.
- Lipire prin imersie / timp de reflow Timpul este prea scurt: umezire insuficientă, penetrare slabă a staniului; Timp prea lung: placarea este dizolvată excesiv, plăcuțele sunt corodate și fluxul se defectează.
- Potrivirea fluxului Activitate insuficientă a fluxului: stratul de oxid nu poate fi îndepărtat, ceea ce duce la neumidificare; Activitate excesivă: plăcuțe corodate, poluare reziduală cu ioni; Dacă tipul de flux nu corespunde tratamentului de suprafață, efectul de umectare va fi redus considerabil.
- Condiții de preîncălzire Preîncălzire insuficientă: vaporii de apă ai plăcii se volatilizează provocând bule, iar fluxul nu este activat; Supraîncălzire: defectarea peliculei OSP, oxidarea plăcuței.
Parametrii de lipire trebuie să corespundă tratamentului suprafeței PCB: placa OSP trebuie preîncălzită moderat și cu flux activat; plăcile ENIG evită temperaturile ridicate și lipirea îndelungată; placa de pulverizare a staniului poate fi adaptată la parametrii convenționali. Linia de producție trebuie să stabilească o fereastră standardizată a procesului de sudare pentru a evita sudabilitatea anormală cauzată de deviația parametrilor.
5. Compatibilitatea materialelor: Compatibilitatea aliajului cu acoperirea
După trecerea la lipirea fără plumb, potrivirea aliajului de lipire cu acoperirea pad-ului a devenit un nou punct slab în lipire. Aliajul de lipire fără plumb SAC305 are un punct de topire ridicat și o umectabilitate slabă, ceea ce necesită o acoperire mai mare a pad-ului: pad-urile ENIG trebuie să se asigure că stratul de nichel este intact pentru a evita IMC-ul fragil format de aur și staniu; Pad-ul de lipire care se scufundă este compatibil cu aliajul de lipire fără plumb și are o umectabilitate stabilă. Pad-urile OSP trebuie să asigure o grosime uniformă a peliculei pentru a ajuta la umectarea aliajului de lipire.
În plus, absorbția de umiditate a substratului poate afecta indirect și sudabilitatea: substraturile cu Tg ridicat au o higroscopicitate scăzută și puține bule în timpul sudării; După ce substratul obișnuit absoarbe umiditatea, vaporii de apă erup în timpul sudării, distrugând interfața de umectare și provocând defecte de formare a găurilor și a bulelor.
Sudabilitatea este rezultatul acțiunii combinate a materialelor, proceselor, mediului și echipamentelor, iar o anomalie a unui singur factor poate cauza defecțiuni. Ideea de control ar trebui schimbată de la testarea pasivă la prevenirea activă: optimizarea și adaptarea procesului de tratare a suprafeței, controlul strict al curățeniei procesului de fabricație, standardizarea condițiilor de depozitare și transport, potrivirea parametrilor procesului de sudare și stabilirea unui sistem de trasabilitate pentru întregul proces. În fabricarea produselor de înaltă calitate, este necesar să se combine testele de îmbătrânire (îmbătrânire la temperatură ridicată și umiditate ridicată, testarea cu pulverizare cu sare) pentru a verifica fiabilitatea pe termen lung a plăcuțelor și a evita defecțiunile ulterioare în service.
Obțineți cel mai recent preț? Vom răspunde cât mai curând posibil (în maxim 12 ore)