В света на печатните платки (PCB) изборът на покритие на повърхността е от решаващо значение за цялостната производителност и дълголетие на електронните устройства. Повърхностната обработка осигурява защитно покритие за предотвратяване на окисляване, подобряване на способността за запояване и подобряване на електрическата надеждност на печатната платка. Един популярен тип PCB е дебелата медна PCB, известна със способността си да се справя с високи токови натоварвания и да осигурява по-добро управление на топлината. обачевъпросът, който често възниква, е: Могат ли дебели медни печатни платки да бъдат произведени с различни повърхностни покрития? В тази статия ще проучим различните опции за повърхностно покритие, налични за дебели медни печатни платки и съображенията, свързани с избора на подходящо покритие.
1. Научете за тежките медни печатни платки
Преди да се задълбочите в опциите за повърхностно покритие, е необходимо да разберете какво е дебела медна печатна платка и нейните специфични характеристики. Обикновено ПХБ с дебелина на медта над 3 унции (105 µm) се считат за дебели медни ПХБ. Тези платки са проектирани да пренасят големи токове и да разсейват топлината ефективно, което ги прави подходящи за силова електроника, автомобилни, космически приложения и други устройства с високи изисквания за мощност. Дебелите медни печатни платки предлагат отлична топлопроводимост, по-висока механична якост и по-нисък спад на напрежението от стандартните печатни платки.
2. Значение на повърхностната обработка при производството на тежки медни печатни платки:
Подготовката на повърхността играе жизненоважна роля за защитата на медните следи и подложки от окисление и осигуряването на надеждни запоени съединения. Те действат като бариера между откритата мед и външните компоненти, предотвратявайки корозията и поддържайки способността за запояване. В допълнение, покритието на повърхността помага да се осигури равна повърхност за поставяне на компоненти и процеси на свързване на проводници. Изборът на правилното повърхностно покритие за дебели медни печатни платки е от решаващо значение за оптимизиране на тяхната производителност и надеждност.
3. Опции за повърхностна обработка за тежка медна печатна платка:
Нивелиране на спойка с горещ въздух (HASL):
HASL е една от най-традиционните и рентабилни опции за повърхностна обработка на печатни платки. При този процес печатната платка се потапя във вана с разтопена спойка и излишната спойка се отстранява с помощта на нож с горещ въздух. Останалата спойка образува дебел слой върху медната повърхност, предпазвайки я от корозия. Въпреки че HASL е широко използван метод за повърхностна обработка, той не е най-добрият избор за дебели медни печатни платки поради различни фактори. Високите работни температури, включени в този процес, могат да причинят термичен стрес върху дебелите медни слоеве, причинявайки изкривяване или разслояване.
Безелектрическо никелово потапяне в златно покритие (ENIG):
ENIG е популярен избор за повърхностна обработка и е известен със своята отлична заваряемост и устойчивост на корозия. Това включва отлагане на тънък слой никел без електролизи и след това отлагане на слой от иммерсионно злато върху медната повърхност. ENIG има плоска, гладка повърхност, което го прави подходящ за компоненти с фина стъпка и свързване със златна тел. Въпреки че ENIG може да се използва върху дебели медни печатни платки, важно е да се вземе предвид дебелината на златния слой, за да се осигури адекватна защита срещу високи токове и топлинни ефекти.
Електрическо никелиране Безелектрическо паладиево потапяне в злато (ENEPIG):
ENEPIG е усъвършенствана повърхностна обработка, която осигурява отлична възможност за запояване, устойчивост на корозия и свързване на проводници. Това включва нанасяне на слой от никел без електричество, след това слой от паладий без електричество и накрая слой от иммерсионно злато. ENEPIG предлага отлична издръжливост и може да се прилага върху дебели медни печатни платки. Осигурява грапаво повърхностно покритие, което го прави подходящ за приложения с висока мощност и компоненти с фина стъпка.
Потопяем калай (ISn):
Потопяемият калай е алтернативна възможност за повърхностна обработка на дебели медни печатни платки. Той потапя печатната платка в разтвор на основата на калай, образувайки тънък слой калай върху медната повърхност. Потопяемият калай осигурява отлична спойка, плоска повърхност и е екологичен. Въпреки това, едно съображение при използване на потопяем калай върху дебели медни печатни платки е, че дебелината на калаения слой трябва да се контролира внимателно, за да се осигури адекватна защита срещу окисление и висок ток.
Органичен консервант за спояване (OSP):
OSP е повърхностна обработка, която създава защитно органично покритие върху открити медни повърхности. Има добра запояемост и е рентабилен. OSP е подходящ за приложения с ниска до средна мощност и може да се използва върху дебели медни печатни платки, стига да са изпълнени изискванията за капацитет на ток и разсейване на топлината. Един от факторите, които трябва да имате предвид при използване на OSP върху дебели медни печатни платки, е допълнителната дебелина на органичното покритие, което може да повлияе на цялостната електрическа и топлинна ефективност.
4. Неща, които трябва да имате предвид при избора на повърхностно покритие за Heavy Copper PCB: Когато избирате повърхностно покритие за Heavy
Медни печатни платки, трябва да вземете предвид няколко фактора:
Текуща товароносимост:
Дебелите медни печатни платки се използват предимно в приложения с висока мощност, така че е изключително важно да изберете покритие на повърхността, което може да издържи високи токови натоварвания без значително съпротивление или прегряване. Опции като ENIG, ENEPIG и потапяща се кутия обикновено са подходящи за приложения с голям ток.
Топлинно управление:
Дебелата медна печатна платка е известна с отличната си топлопроводимост и способности за разсейване на топлината. Повърхностното покритие не трябва да възпрепятства преноса на топлина или да причинява прекомерно термично напрежение върху медния слой. Повърхностните обработки като ENIG и ENEPIG имат тънки слоеве, които често са от полза за термичното управление.
Спояемост:
Повърхностното покритие трябва да осигурява отлична възможност за запояване, за да се осигурят надеждни запоени съединения и правилно функциониране на компонента. Опции като ENIG, ENEPIG и HASL осигуряват надеждна възможност за запояване.
Съвместимост на компонентите:
Помислете за съвместимостта на избраното повърхностно покритие със специфичните компоненти, които ще бъдат монтирани на печатната платка. Компонентите с фина стъпка и залепването със златна тел може да изискват повърхностни обработки като ENIG или ENEPIG.
Цена:
Разходите винаги са важен фактор при производството на печатни платки. Цената на различните повърхностни обработки варира в зависимост от фактори като цена на материала, сложност на процеса и необходимо оборудване. Оценете въздействието върху цената на избраните повърхностни покрития, без да правите компромис с производителността и надеждността.
Дебелите медни печатни платки предлагат уникални предимства за приложения с висока мощност и изборът на правилното повърхностно покритие е от решаващо значение за оптимизиране на тяхната производителност и надеждност.Въпреки че традиционните опции като HASL може да не са подходящи поради термични проблеми, повърхностни обработки като ENIG, ENEPIG, потопяема калай и OSP могат да бъдат разгледани в зависимост от специфичните изисквания. Фактори като способност за носене на ток, термично управление, възможност за запояване, съвместимост на компонентите и цена трябва да бъдат внимателно оценени при избора на покритие за дебели медни печатни платки. Като правят интелигентен избор, производителите могат да осигурят успешно производство и дългосрочна функционалност на дебели медни печатни платки в различни електрически и електронни приложения.
Време на публикуване: 13 септември 2023 г
Назад
