Ve výrobním procesu desek plošných spojů hraje pocínování na deskách plošných spojů zásadní roli při zlepšování jejich výkonu a spolehlivosti. S rychlým rozvojem elektronického průmyslu směřují elektronické výrobky směrem k miniaturizaci a vysokému výkonu, což klade vyšší nároky na kvalitu desek plošných spojů a stále větší pozornost je věnována procesu pocínování desek plošných spojů.
Princip a postup technologie pocínování desek plošných spojů
Pocínování na deskách plošných spojů se dosahuje především galvanickým pokovováním, které je založeno na principu elektrochemického nanášení. V galvanizační nádrži slouží obvodová deska jako katoda a cínová anoda je umístěna uvnitř nádrže. Pokovovací roztok obsahuje ionty cínu a další složky. Když stejnosměrný proud prochází pokovovacím roztokem, ionty cínu se působením elektrického pole pohybují směrem ke katodě (desce s plošnými spoji) a získávají na jejím povrchu elektrony, které se redukují na kovový cín, čímž se na povrchu desky plošných spojů vytvoří stejnoměrný cínový povlak.
Celý proces pocínování je poměrně složitý. Nejprve je třeba obvodovou desku předem ošetřit, včetně kroků, jako je odstranění oleje a mikroleptání, s cílem odstranit nečistoty, jako jsou olejové skvrny a oxidy na povrchu desky s plošnými spoji, dosáhnout čistého a aktivovaného stavu a zajistit, aby se následná pocínovaná vrstva dobře spojila se substrátem desky s plošnými spoji. Po dokončení předzpracování je deska s plošnými spoji umístěna do pocínovací nádrže pro galvanické pokovování. Přesným řízením parametrů, jako je doba galvanizace, proudová hustota a teplota pokovovacího roztoku, je zajištěna tloušťka, jednotnost a kvalita cínového povlaku. Po pocínování je nutné provést dodatečnou-úpravu na desce plošných spojů, jako je čištění, pasivace atd., aby se odstranily zbytky pokovovacího roztoku na povrchu a zlepšila se odolnost povlaku proti korozi.
Výhody pocínování na deskách plošných spojů
Dobrá pájitelnost: Pocínované desky plošných spojů mají vynikající pájitelnost. V procesu elektronické montáže může vrstva cínu rychle vytvořit slitinu s pájkou, snížit teplotu svařování a minimalizovat výskyt defektů svařování, jako je virtuální pájení a falešné pájení, což výrazně zlepšuje kvalitu a účinnost svařování. To je zásadní pro zajištění spolehlivosti elektrického připojení elektronických produktů, zejména při montáži desek plošných spojů s vysokou-hustotou a vysokou{3}}přesností, kde je dobrá pájitelnost základem pro zajištění výkonu produktu.
Odolnost proti korozi: Pocínování může sloužit jako bariéra, která účinně izoluje měděnou fólii od kontaktu s kyslíkem, vlhkostí, korozivními plyny a dalšími látkami ve vnějším prostředí, čímž zpomaluje rychlost oxidace a koroze měděné fólie. Pocínované desky plošných spojů mohou udržovat stabilní elektrický výkon, prodlužovat životnost desek plošných spojů a zlepšovat spolehlivost elektronických produktů ve složitých prostředích za drsných podmínek, jako je vlhkost a vysoká teplota.
Optimalizace vodivosti: Ačkoli samotná měď má dobrou vodivost, pocínování může dále zlepšit vodivost desek plošných spojů. Cín má relativně nízký odpor. Při vysokofrekvenčním přenosu signálu může pocínování snížit ztráty přenosu signálu, zlepšit integritu signálu a přenosovou rychlost a vyhovět potřebám moderních elektronických produktů pro vysoko-rychlostní a vysokofrekvenční{4}}zpracování signálu.
Běžné problémy a řešení pro pocínování na deskách plošných spojů
Nerovnoměrné pokovování: Toto je běžný problém v procesu pocínování. Mezi možné důvody patří nerovnoměrné rozložení pokovovacího roztoku, nekonzistentní hustota proudu a nesprávné umístění desek plošných spojů v pokovovací nádrži. Řešení zahrnuje optimalizaci cirkulačního systému pokovovacího roztoku pro zajištění rovnoměrné distribuce pokovovacího roztoku v nádrži; Přesně upravte proudovou hustotu a přiměřeně ji nastavte podle tvaru a velikosti obvodové desky; Vylepšete design závěsného přípravku, abyste zajistili, že obvodová deska bude v pokovovací nádrži v optimální poloze, aby byly všechny díly rovnoměrně pokoveny.
Nedostatečná nebo nadměrná tloušťka povlaku: Pokud tloušťka povlaku nesplňuje požadavky, ovlivní to výkon obvodové desky. Nedostatečná tloušťka může vést ke snížení svařitelnosti a odolnosti proti korozi, zatímco nadměrná tloušťka může zvýšit náklady a potenciálně ovlivnit rovinnost desky plošných spojů. K vyřešení tohoto problému je nutné přísně kontrolovat dobu galvanizace a hustotu proudu a přesně vypočítat a upravit podle cílové tloušťky povlaku. Současně by měla být koncentrace iontů cínu v pokovovacím roztoku pravidelně zjišťována a doplňována, aby byla zachována stabilita pokovovacího roztoku.
Špatná přilnavost povlaku: Povlak není pevně spojen se substrátem desky plošných spojů, což může snadno způsobit odlupování, oddělení a další jevy. To je obvykle způsobeno nedostatečnou před{1}}úpravou, zbytkovými nečistotami nebo oxidovými filmy na povrchu desky plošných spojů, které ovlivňují vazbu mezi povlakem a substrátem. Posílení procesu předúpravy pro zajištění čistoty a aktivace povrchu desky s obvody, přísná kontrola parametrů každého kroku předúpravy, jako je doba odstranění oleje, stupeň mikrokoroze atd., může účinně zlepšit přilnavost povlaku.