Bħala l-komponent ewlieni tal-prodotti elettroniċi, il-prestazzjoni u l-kwalità tal-bord taċ-ċirkwit stampat jaffettwaw direttament l-istabbiltà u l-affidabbiltà tal-apparat elettroniku kollu. Fost il-ħafna fatturi li jaffettwaw il-prestazzjoni tal-bord taċ-ċirkwit stampat, il-kapaċità antiossidant għandha rwol kruċjali.
Il-perikli tal-ossidazzjoni tal-bord taċ-ċirkwit stampat
bord ta 'ċirkwit stampat huwa magħmul prinċipalment minn linji konduttivi, sottostrati iżolanti, u komponenti elettroniċi varji. Fl-użu ta 'kuljum, il-bordijiet taċ-ċirkwiti stampati jiltaqgħu ma' diversi sfidi ambjentali, u l-ossidazzjoni hija kwistjoni li ma tistax tiġi injorata. L-ossiġnu, l-umdità u diversi sustanzi li jniġġsu fl-arja jistgħu jirreaġixxu kimikament mal-wajers tal-metall fuq il-bord taċ-ċirkwit stampat, u jikkawżaw korrużjoni, reżistenza miżjuda, trasmissjoni ta 'sinjal instabbli, u anke fallimenti taċ-ċirkwit. Speċjalment il-partijiet tal-metall bħal linji tal-fojl tar-ram u ġonot tal-istann fuq bordijiet taċ-ċirkwiti stampati huma suxxettibbli li jirreaġixxu mal-ossiġnu fl-arja, u jiġġeneraw ossidi. Dawn l-ossidi jistgħu jżidu r-reżistenza taċ-ċirkwit, jinterferixxu ma 'l-istabbiltà tat-trażmissjoni tas-sinjali, u f'każijiet severi, jikkawżaw pawżi taċ-ċirkwit, li jirriżultaw f'apparat elettroniku ma jiffunzjonax kif suppost.
Proċess antiossidant
Maskra organika tal-istann
Dan huwa proċess ta 'kontra l--ossidazzjoni tal-bord taċ-ċirkwit stampat użat b'mod komuni, li jiġġenera film protettiv organiku rqiq fuq il-wiċċ tal-bord taċ-ċirkwit stampat biex iżola l-metall mill-arja, u b'hekk jeżerċita effetti kontra l--ossidazzjoni. Il-prinċipju huwa bbażat fuq twaħħil kimiku. Meta tieħu l-OSP azole komuni bħala eżempju, iċ-ċirku imidazole f'komposti organiċi alkylbenzimidazole jista 'jifforma rabta ta' koordinazzjoni mal-elettroni 3d10 ta 'atomi tar-ram, u b'hekk jiffurmaw kumplessi tar-ram alkylbenzimidazole. Matul il-proċess tal-kisi, l-ewwel saff huwa miksi l-ewwel, li jassorbi r-ram. Imbagħad, it-tieni saff ta 'molekuli ta' kisi organiku jgħaqqad mar-ram, u dan il-proċess jiġi ripetut sakemm tiġi ffurmata struttura komposta minn ħafna molekuli ta 'kisi organiku. Fl-aħħarnett, saff protettiv bi ħxuna ġeneralment bejn 0.2-0.5 µm jiġi ffurmat fuq il-wiċċ tar-ram. Barra minn hekk, minħabba l-attrazzjoni ta 'van der Waals bejn gruppi alkil-katina twila u l-preżenza ta' ċrieki tal-benżin, dan il-film protettiv għandu reżistenza tajba għas-sħana u temperatura għolja ta 'dekompożizzjoni. Fl-ambjent sussegwenti ta 'l-iwweldjar b'temperatura għolja, dan il-film protettiv jista' jitneħħa faċilment u malajr mill-fluss, li jippermetti li l-wiċċ tar-ram nadif espost jingħaqad ma 'l-istann imdewweb f'perjodu ta' żmien qasir ħafna, u jifforma ġonta soda ta 'l-istann.
Il-proċess OSP għandu spiża relattivament baxxa u mhuwiex ikkumplikat, li jagħmilha adattata għall-produzzjoni fuq-skala kbira. U jista 'jżomm is-saldabbiltà tajba tal-pads tal-istann, u jiżgura l-kwalità tal-iwweldjar. Iżda għandu wkoll xi żvantaġġi, bħas-saff tal-film irqiq li jwassal għal ħin ta 'ħażna limitat, u l-prestazzjoni antiossidant hija suxxettibbli li tonqos maż-żmien u l-bidliet ambjentali; Mhux reżistenti għal temperaturi għoljin, limitat f'xenarji li jeħtieġu proċessi multipli ta'-temperatura għolja; L-ambjent tal-iwweldjar għandu rekwiżiti stretti, u fatturi bħal impuritajiet u umdità fl-ambjent jistgħu faċilment jaffettwaw il-prestazzjoni u l-kwalità tal-iwweldjar tiegħu.
deheb immersjoni
Dan il-proċess jinvolvi d-depożitu ta 'saff ta' nikil fuq il-wiċċ tal-bord taċ-ċirkwit stampat, segwit minn saff ta 'deheb. Is-saff tan-nikil jista 'jimblokka d-diffużjoni tar-ram, filwaqt li s-saff tad-deheb għandu reżistenza tajba għall-ossidazzjoni u konduttività, li jistgħu jtejbu b'mod sinifikanti l-prestazzjoni u l-affidabbiltà tal-bord taċ-ċirkwit stampat. Il-proċess kimiku tal-kisi tad-deheb tan-nikil huwa matur, bi provvista suffiċjenti, adattat għall-issaldjar mingħajr ċomb-. Madankollu, l-ispiża ta 'dan il-proċess hija relattivament għolja, u l-wiċċ tiegħu mhuwiex lixx biżżejjed, li jagħmilha diffiċli li jiġu wweldjati komponenti ta' żift fin.
Immersjoni fil-fidda
Il-proċess tal-fidda ta 'l-immersjoni jista' jifforma saff tal-fidda uniformi fuq il-wiċċ tal-bord taċ-ċirkwit stampat, b'reżistenza tajba għall-ossidazzjoni u saldabbiltà. M'hemm l-ebda saff tan-nikil taħt is-saff tal-fidda, għalhekk il-fidda ta 'l-immersjoni mhix fiżikament b'saħħitha daqs id-deheb tal-kisi tan-nikil/immersjoni elettroless. Is-saff tal-fidda se jgħaddi minn mogħdija ta 'korrużjoni doppja meta jkun espost għall-arja. Taħt ossidazzjoni kimika, 4Ag+O ₂ → 2Ag ₂ O jifforma saff ta 'ossidu isfar; Fil-korrużjoni elettrokimika, Ag+H ₂ S → Ag ₂ S+H ₂ jipproduċi sulfidi suwed. Meta l-umdità relattiva tkun akbar minn 60%, ir-rata ta 'korrużjoni tiżdied bi tliet darbiet; F'ambjenti li fihom il-kubrit-, bħall-ippakkjar tal-gomma, telf ta' kulur viżibbli jista' jseħħ fi żmien 24 siegħa.
tgħaddis tal-landa
Il-proċess tal-landa tal-immersjoni jkopri l-wiċċ tal-bord taċ-ċirkwit stampat b'saff ta 'landa, li jista' effettivament jipprevjeni l-ossidazzjoni. Peress li l-materjali kollha tal-istann huma bbażati fuq il-landa, is-saff tal-landa jista 'jaqbel ma' kull tip ta 'istann. Madankollu, bordijiet ta 'ċirkwiti stampati ttrattati bi proċessi ta' tgħaddis tal-landa fil-passat kienu suxxettibbli għal problemi tal-whisker tal-landa, u matul il-proċess tal-issaldjar, il-fenomeni tal-whisker tal-landa u l-migrazzjoni tal-landa ħolqu sfidi serji għall-affidabbiltà. Aktar tard, biż-żieda ta 'addittivi organiċi mas-soluzzjoni ta' immersjoni tal-landa, l-istruttura tas-saff tal-landa ġiet trasformata f'partiċelli, tegħleb id-diffikultajiet hawn fuq-imsemmija u li tippossjedi stabbiltà termali tajba u weldability. Il-ħin tal-ħażna tal-pjanċi tal-landa tal-immersjoni huwa limitat, u jekk jitħalla għal żmien twil wisq, l-ossidu tal-landa se jifforma fuq il-wiċċ tagħhom, li jaffettwa l-effett tal-iwweldjar. Għalhekk, huwa meħtieġ li ssegwi b'mod strett l-ordni tal-landa tal-immersjoni waqt l-assemblaġġ.
Invellar bl-arja sħuna
Il-livellar tal-arja sħuna, magħruf ukoll bħala livellar tal-istann tal-arja sħuna, magħruf komunement bħala bexx tal-landa. Dan il-proċess jinvolvi kisi tal-wiċċ ta 'bord ta' ċirkwit stampat b'istann taċ-ċomb tal-landa imdewweb. Illum il-ġurnata, l-istann mingħajr ċomb-jintuża aktar komunement, u mbagħad it-tisħin ta 'l-arja kkompressata tintuża biex jillivella l-istann, li jifforma saff ta' kisi li jista 'jirreżisti b'mod effettiv l-ossidazzjoni tar-ram u jipprovdi ssaldjar eċċellenti. Matul l-arja kondizzjonata sħuna, l-istann jinteraġixxi mar-ram biex jiffurmaw komposti tal-metall tal-landa tar-ram fil-junction. Dan il-proċess huwa maqsum f'tipi vertikali u orizzontali, bit-tip orizzontali ġeneralment jitqies aktar vantaġġuż minħabba l-kisi aktar uniformi tiegħu u l-abbiltà li tinkiseb produzzjoni awtomatizzata. Il-proċess ġenerali jinkludi passi bħal mikro inċiżjoni, tisħin minn qabel, kisi tal-fluss, bexx tal-landa, u tindif. Il-proċess tal-livellar tal-arja sħuna huwa matur, bi spiża relattivament baxxa u issaldjar tajba, adattat għall-issaldjar mingħajr ċomb-. Iżda l-wiċċ tiegħu mhuwiex lixx biżżejjed, li jagħmilha diffiċli biex iwweldjaw komponenti ta 'żift fin, u ċ-ċomb li fih HASL jiffaċċja wkoll kwistjonijiet ambjentali.
tiswir
Fil-proċess ta 'manifattura ta' bordijiet ta 'ċirkwiti stampati b'ħafna-saff, it-trattament tal-wiċċ ta' ġewwa tal-fojl tar-ram huwa kruċjali għall-kwalità tal-laminazzjoni, u l-proċess ta 'tiswir huwa użat ħafna fih. Il-qalba tagħha hija li tifforma ossidu tar-ram poruż jew film ta 'ossidu kupruż fuq il-wiċċ tar-ram permezz ta' reazzjoni ta 'ossidazzjoni kimika. Taħt l-azzjoni ta 'ossidanti alkalini, ir-ram jgħaddi minn reazzjonijiet ta' ossidazzjoni, b'2Cu+4OH ⁻+O ₂ → 2CuO+2H ₂ O, Cu{+2OH ⁻ → Cu ₂ O+H ₂ O+2e ⁻. Browning mhux biss jipprovdi adeżjoni tajba bejn is-saffi, iżda wkoll itejjeb it-tixrib tar-reżina matul il-proċess tal-laminazzjoni. L-istruttura poruża tas-saff tal-kannella żżid l-erja tal-wiċċ tal-fojl tar-ram, tiffaċilita l-penetrazzjoni tar-reżina u l-mili tal-mikropori, tnaqqas il-bżieżaq u l-vojt waqt il-laminazzjoni, ittejjeb il-forza tal-gdim mekkaniku, u tnaqqas ir-riskju tad-delaminazzjoni. Fiċ-ċikliżmu termali ta 'bord ta' ċirkwit stampat, l-istress jista 'jiġi mqassam b'mod aktar uniformi, inaqqas ir-riskju ta' delamination ta 'saff ta' bejn is-saffi u jtejjeb l-affidabilità termali. Madankollu, jekk mhux ikkontrollat sew, l-ossidazzjoni eċċessiva tista 'tagħmel is-saff ta' ossidu oħxon wisq u fraġli, u tnaqqas is-saħħa tat-twaħħil; Ossidazzjoni irregolari tista 'twassal għal forzi li jorbtu inkonsistenti u żżid ir-riskju ta' delamination; Jekk il-kannella tkun ikkontaminata qabel il-laminazzjoni sussegwenti, bħall-assorbiment tal-umdità jew il-ħsara lill-film tal-ossidu, jista 'jwassal ukoll għal tnaqqis fis-saħħa tat-twaħħil. Il-ħxuna tas-saff tal-ossidu hija ġeneralment ikkontrollata bejn 0.5-1.5 μ m. Qabel il-kannella, jintuża proċess ta 'mikro inċiżjoni biex jitneħħew ossidi u sustanzi li jniġġsu organiċi mill-wiċċ tar-ram. L-aġenti komuni tal-mikro inċiżjoni jinkludu persulfat tal-ammonju jew sistemi tal-perossidu tal-idroġenu tal-aċidu sulfuriku. Is-soluzzjonijiet tat-tiswir huma ġeneralment magħmula minn ossidanti alkalini, aġenti kumplessi, u stabilizzaturi. Billi taġġusta l-kundizzjonijiet ta 'ossidazzjoni, jista' jinkiseb l-aħjar proporzjon CuO/CuO ₂ O biex jibbilanċja s-saħħa tal-irbit u r-reżistenza tas-sħana. Il-wiċċ tar-ram wara l-kannella huwa suxxettibbli għall-umdità jew it-tniġġis tal-arja, u ġeneralment jeħtieġ trattament antiossidant qabel il-laminazzjoni, bħall-użu ta 'saffi protettivi organiċi bħal benzotriazole jew antiossidanti oħra, kif ukoll ħażna niexfa biex jiġi evitat l-assorbiment tal-umdità u jitnaqqas ir-riskju ta' deterjorazzjoni.
Miżuri oħra għar-reżistenza għall-ossidazzjoni tal-bord taċ-ċirkwit stampat
Għażla tal-materjal
L-għażla ta' substrati ta'-kwalità għolja u materjali tal-metall hija kruċjali fil-proċess tal-manifattura tal-bord taċ-ċirkwit stampat. Substrati ta 'kwalità għolja għandhom proprjetajiet ta' insulazzjoni tajba u stabbiltà, li jistgħu jimblukkaw b'mod effettiv l-invażjoni ta 'ossiġnu u umdità. Sadanittant, bl-użu ta 'kisi tal-metall bi proprjetajiet antiossidanti qawwija bħal kisi tad-deheb, kisi tal-fidda, kisi tal-landa, eċċ., Film protettiv jista' jiġi ffurmat fuq il-wiċċ taċ-ċirkwit tal-metall biex jipprevjeni milli jseħħu reazzjonijiet ta 'ossidazzjoni. Pereżempju, f'xi prodotti elettroniċi high-end, fojl tar-ram ħieles mill-ossiġnu b'reżistenza eċċellenti għall-ossidazzjoni jintuża bħala l-materjal miksi tar-ram- biex ittejjeb ir-reżistenza ġenerali għall-ossidazzjoni tal-bord taċ-ċirkwit stampat.
kontroll ambjentali
Ħażna raġonevoli u ambjent ta 'użu huma ugwalment kruċjali għar-reżistenza għall-ossidazzjoni tal-bord taċ-ċirkwit stampat. Matul il-produzzjoni, il-ħażna, u t-trasport ta 'bordijiet ta' ċirkwiti stampati, it-temperatura u l-umdità ta 'l-ambjent għandhom jiġu kkontrollati b'mod strett biex jiġi evitat li l-bordijiet ta' ċirkwiti stampati jiġu esposti għal temperatura għolja, umdità għolja, jew ambjenti li fihom sustanzi li jniġġsu. Pereżempju, il-ħażna ta 'bordijiet ta' ċirkwiti stampati f'ambjent b'umdità relattiva kkontrollata bejn 40% -60% u temperatura kkontrollata bejn 20 grad -25 grad jista 'effettivament inaqqas ir-rata ta' ossidazzjoni. Fl-istess ħin, agħżel materjali ta 'ppakkjar xierqa, bħal boroż reżistenti għall-umdità, kaxxi tal-fowm, eċċ., Biex tiżgura l-integrità u l-kwalità tal-bord taċ-ċirkwit stampat. Għal bordijiet vojta li għadhom mhumiex immuntati, l-ippakkjar bil-vakwu jista 'jiżola b'mod effettiv l-arja u jdewwem il-proċess ta' ossidazzjoni.
Ottimizzazzjoni tal-proċess tal-produzzjoni
L-ottimizzazzjoni tal-proċess ta 'produzzjoni tista' tnaqqas il-ħin ta 'espożizzjoni tal-bordijiet taċ-ċirkwiti stampati għall-arja matul il-proċess tal-manifattura u tnaqqas ukoll ir-riskju ta' ossidazzjoni. Pereżempju, billi tuża tagħmir awtomatizzat biex tlesti malajr it-tranżizzjoni mill-inċiżjoni għall-maskra tal-istann, jista 'jiġi evitat ħin ta' stennija bla bżonn. L-użu ta 'soluzzjonijiet antiossidanti biex jittratta l-uċuħ tar-ram matul stadji speċifiċi tal-manifattura tal-bord taċ-ċirkwit stampat jista' jipprovdi protezzjoni temporanja għall-wiċċ tar-ram f'perjodu qasir ta 'żmien sakemm jibda l-proċess li jmiss.