A NYÁK-gyártásban a felületkezelési eljárások közvetlenül befolyásolják az áramköri lapok vezetőképességének megbízhatóságát, korrózióállóságát és élettartamát, amelyek közül az aranylerakódás és az ónpermetezés két széles körben alkalmazott eljárás. A "melyik eljárás a tartósabb" kérdésével szemben a folyamat elvéből és szerkezeti jellemzőiből kell kiindulni, kombinálva a magméretekkel, mint a környezeti erózióállóság, a mechanikai kopás és a vezetőképesség stabilitása, hogy objektív következtetést lehessen levonni - összességében az immerziós arany eljárás tartóssága jobb, különösen a hosszú-távú specifikus felhasználás és a permetezési folyamatok összetettsége mellett. forgatókönyvek.
Melyik a tartósabb, a merítési arany vagy a permetező ón eljárás
1, A folyamat elve és szerkezeti jellemzői: a tartósság "veleszületett alapja".
A tartósság összehasonlításához először is tisztázni kell a két folyamat közötti alapvető különbségeket: az aranylerakás egy kémiai leválasztási módszer, amely egyenletes és sűrű aranyréteget képez a pcb rézfólia felületén, és az aranyréteg alatt általában egy nikkelréteg található "korlátként" (nikkel arany kompozit réteg); Az ónpermetezés az a folyamat, amikor a rézfólia felületére olvadt ón ólomötvözetet (vagy ólom-mentes ónötvözetet) visznek fel forrólevegős kiegyenlítő technológiával, ónötvözet réteget képezve. Ennek a rétegnek a szerkezete az, hogy az ónréteg közvetlenül a rézfóliához van rögzítve, közbenső záróréteg nélkül.
A szerkezeti jellemzők szempontjából az aranylerakási folyamat "nikkel-arany kompozit rétegének" rejlő előnyei vannak: az arany kémiai tulajdonságai stabilak és nem könnyen reagálnak levegővel és nedvességgel, míg a nikkelréteg hatékonyan el tudja szigetelni a rézfóliát az aranyrétegtől, elkerülve a rézatomok diffúzióját az aranyrétegbe, és befolyásolja a rézréteg szilárdságát, miközben növeli a rézréteg szilárdságát; Bár a permetező ón eljárás ónrétege védi a rézfóliát, az ón kémiai aktivitása magasabb, mint az aranyé, és nincs köztes záróréteg. A hosszú távú használat könnyen a réz-ón kölcsönös oldhatóságához vezethet, ami a felület szerkezeti stabilitásának csökkenését eredményezi. Ez a "veleszületett szerkezeti különbség" alapozza meg a kettő közötti tartósságbeli különbséget.
2, Környezeti erózióállóság: A süllyedő arany jobban ellenáll a "durva teszteknek"
A NYÁK használata során elkerülhetetlen a levegő, a nedvesség és a vegyi anyagok (például izzadság és ipari por) okozta erózióval szembesülni. A korrózióállóság a tartósság mérésének kulcsfontosságú mutatója - ez az immerziós arany eljárás fő előnye.
Süllyedő arany eljárás: -korróziógátló „kiváló tanuló”
Az immerziós rétegben lévő arany rendkívül erős kémiai tehetetlenséggel rendelkezik, és még magas páratartalmú és magas sótartalmú környezetben (például ipari vezérlőberendezések, kültéri kommunikációs bázisállomások) sem könnyen oxidálódik, rozsdásodik vagy korrodálódik; A nikkelréteg tovább növeli a korrózióállóságot, ami megakadályozhatja a káros anyagok behatolását a rézfóliába, és megakadályozhatja a rézfólia korrodálódását és áramkör megszakadását. A gyakorlati alkalmazásokban az immerziós arany technológiát alkalmazó nyomtatott áramköri lapok sima felületet tud fenntartani oxidációs nyomok nélkül, és szinte semmilyen vezetőképesség-romlást sem tesz lehetővé, még hosszan tartó, nedves környezetnek való kitettség után is.
Ónszórásos eljárás: korrózióállóság az „áthaladó vonal szintjén”
Bár az ónpermetezési eljárás ónrétege átmenetileg megvédheti a rézfóliát, az ón hajlamos oxidfilmet (azaz "ónrozsdát") képezni a levegőben, különösen magas páratartalmú környezetben, ahol az oxidáció sebessége felgyorsul; Ha savas vagy lúgos anyagoknak, például izzadságnak vagy ipari hulladékgáznak van kitéve, az ónréteg kémiai reakciókon megy keresztül, ami korróziót és leválást eredményezhet. Ennél is fontosabb, hogy az ónpermetező rétegben nincs köztes záróréteg. Amint kis repedések jelennek meg az ónrétegben, a kívülről érkező káros anyagok közvetlenül érintkeznek a rézfóliával, gyors korróziót okozva, és befolyásolják a NYÁK vezetőképességét. Például a háztartási elektronikai eszközökben ónpermetezési technológiát alkalmazó nyomtatott áramköri lapok olyan problémákat tapasztalhatnak, mint a forrasztási hézag oxidációja és rossz érintkezés, ha hosszabb ideig nedves környezetnek vannak kitéve, ami lerövidítheti a berendezés élettartamát.
3, Mechanikai kopásállóság: A süllyedő arany jobban ellenáll a "fizikai kopásnak"
A NYÁK összeszerelése és szállítása során a felület mechanikai hatásokkal, például behelyezéssel és kihúzással, súrlódással szembesül (például szerszámérintkezés a csatlakozó behelyezése és összeszerelése során), és a mechanikai kopásállóság közvetlenül befolyásolja a "kopásálló képességét" - a bemerítési arany eljárás is előnyösebb ebben a méretben.
Süllyedő arany eljárás: kopásálló- "kemény gát"
Bár az arany keménysége a merülőrétegben nem túl magas, a nikkelréteg keménysége sokkal nagyobb, mint az ónrétegé, és a teljes "nikkel-arany kompozit réteg" jó mechanikai szilárdsággal rendelkezik. Az olyan helyzetekben, mint a csatlakozók bedugása és kihúzása, valamint az enyhe súrlódás, az aranyozott réteg kevésbé hajlamos a karcolásokra és leválásra, és hosszú ideig megőrizheti a felület integritását; A nikkelréteg még bizonyos külső behatások esetén is képes tompítani a nyomást és megakadályozni az aranyréteg közvetlen károsodását. Például az USB interfészes nyomtatott áramköri lapoknál, amelyeket gyakran bedugnak és kihúznak, a felületi kopás mértéke sokkal lassabb, mint az ónpermetezési eljárásnál, ha immerziós arany technológiát alkalmaznak, és az interfész élettartama többször is meghosszabbítható.
Ónszórásos eljárás: kopásálló- "puha rövid tábla"
Az ónnal permetezett ónötvözet kisebb keménységű és lágyabb textúrájú, és hajlamos a karcolásokra, horpadásokra, sőt mechanikai hatás hatására még hámló is. Például, ha a szerszám véletlenül megkarcolja az ónnal szórt felületet az összeszerelési folyamat során, az valószínűleg az ónréteg leválását idézi elő, szabaddá téve az alatta lévő rézfóliát; A csatlakozófelületek gyakori bedugása és kihúzása az ónbevonat gyors elvékonyodásához vezethet a kopás miatt, ami szabaddá váló rézfóliát, oxidációt és végső soron rossz érintkezést eredményezhet. Ez a „könnyen hordható” jellemző nagymértékben csökkenti az ónpermetezési technológiával előállított NYÁK tartósságát gyakori mechanikai műveleteket igénylő helyzetekben.
4, Vezetőképességi stabilitás: A süllyedő arany biztosítja a "hosszú távú megbízhatóságot"-
A tartósság nem csak a „sérülésmentességben”, hanem a „teljesítményromlás hiányában” is megmutatkozik. - A vezetőképesség stabilitása a NYÁK hosszú távú megbízható működésének alapja, és ebben a tekintetben az aranyozási eljárásnak még mindig van előnye.
Süllyedő arany folyamat: vezető „olyan stabil, mint a szikla”
Az aranyrétegben lerakódott arany kiváló vezetőképességgel és stabil kémiai tulajdonságokkal rendelkezik, és nem növeli az oxidáció vagy korrózió miatti ellenállást a hosszú távú-használat során; A nikkelréteg megakadályozhatja a réz és az ón kölcsönös feloldódását, elkerülve a rézatomok diffúzióját a felületre, és befolyásolja a vezetőképességet. Ezért az immerziós arany technológiát alkalmazó nyomtatott áramköri lapok hosszú ideig stabil felületi ellenállást tudnak fenntartani, és még évekig tartó használat után is szinte változatlanok a vezetőképességük, így különösen alkalmasak nagy vezetőképességi stabilitást igénylő forgatókönyvekre, például precíziós műszerekre és nagyfrekvenciás kommunikációs berendezésekre.
Ónszórásos folyamat: vezetőképes „könnyen ingadozik”
Bár az ónrétegre permetezett ón bizonyos vezetőképességgel rendelkezik, hajlamos oxidfilmek képződésére a hosszú távú-használat során, ami a felületi ellenállás növekedéséhez vezet; Eközben a réz ón kölcsönös oldhatóságának jelensége fokozatosan növeli az ónréteg réztartalmát, tovább befolyásolva a vezetőképességet. Például az ónpermetezési technológiát használó nyomtatott áramköri lapok olyan problémákat tapasztalhatnak, mint a megnövekedett forrasztási ellenállás és a jelátviteli csillapítás 1-2 éves használat után. A nagy pontosságú áramkörök, például az érzékelő jelgyűjtő áramkörök esetében ez a teljesítményingadozás megnövekedett mérési hibákhoz, sőt a berendezés hibás működéséhez vezethet.
5, Kivétel a különleges forgatókönyvek alól: az ónpermetezési eljárás gyakorlatiassága
Bár a merítési arany eljárásnak jobb az általános tartóssága, a permetező ón eljárásnak még mindig van bizonyos értéke bizonyos esetekben, és nem „teljesen használhatatlan” -, ami elsősorban az „alacsony költségben” és a „specifikus hegesztési igényekben” tükröződik.
Azokban a forgatókönyvekben, ahol a tartósság nem magas követelmény, és a használati környezet enyhe (mint például a hagyományos háztartási elektronikai eszközök és az eldobható fogyasztói elektronikai termékek), az ónpermetezési eljárás költsége sokkal alacsonyabb, mint a merítési aranyé, és kielégíti az alapvető vezetőképességi és védelmi igényeket; Ezenkívül a permetező ónrétegben lévő ónötvözet alacsonyabb olvadásponttal rendelkezik, és a hagyományos hullámforrasztási eljárásban a hegesztési használhatóság jobb, mint a bemerítő aranyé (a merítőarany forrasztáshoz hőmérséklet-szabályozás szükséges, hogy elkerülhető legyen az aranyréteg és a forrasztóanyag közötti túlzott reakció). Megjegyzendő azonban, hogy ilyen forgatókönyvek esetén az ónszórással előállított nyomtatott áramköri lapok élettartama általában rövidebb, általában 1-3 év, míg az aranyozási eljárással előállított nyomtatott áramköri lapok élettartama akár 5-10 év is lehet, vagy akár hosszabb is.