In de wereld van printplaten (PCB's) is de keuze van de oppervlakteafwerking van cruciaal belang voor de algehele prestaties en levensduur van elektronische apparaten. De oppervlaktebehandeling zorgt voor een beschermende coating om oxidatie te voorkomen, de soldeerbaarheid te verbeteren en de elektrische betrouwbaarheid van de PCB te vergroten. Een populair PCB-type is de dikke koperen PCB, bekend om zijn vermogen om hoge stroombelastingen aan te kunnen en een beter thermisch beheer te bieden. Echter,de vraag die vaak rijst is: kunnen dikke koperen PCB's met verschillende oppervlakteafwerkingen worden vervaardigd? In dit artikel onderzoeken we de verschillende opties voor oppervlakteafwerking die beschikbaar zijn voor dikke koperen printplaten en de overwegingen die betrokken zijn bij het selecteren van de juiste afwerking.
1. Leer meer over zware koperen PCB's
Voordat we ons verdiepen in de opties voor oppervlakteafwerking, is het noodzakelijk om te begrijpen wat een dikke koperen PCB is en wat de specifieke kenmerken ervan zijn. Over het algemeen worden PCB's met een koperdikte van meer dan 3 ounces (105 µm) beschouwd als dikke koperen PCB's. Deze borden zijn ontworpen om hoge stromen te geleiden en warmte efficiënt af te voeren, waardoor ze geschikt zijn voor vermogenselektronica, automobiel-, ruimtevaarttoepassingen en andere apparaten met hoge stroomvereisten. Dikke koperen PCB's bieden een uitstekende thermische geleidbaarheid, hogere mechanische sterkte en een lagere spanningsval dan standaard PCB's.
2.Belang van oppervlaktebehandeling bij de productie van zware koperen PCB's:
Oppervlaktevoorbereiding speelt een cruciale rol bij het beschermen van kopersporen en pads tegen oxidatie en het garanderen van betrouwbare soldeerverbindingen. Ze fungeren als een barrière tussen blootliggend koper en externe componenten, waardoor corrosie wordt voorkomen en de soldeerbaarheid behouden blijft. Bovendien zorgt de oppervlakteafwerking voor een vlak oppervlak voor het plaatsen van componenten en draadverbindingsprocessen. Het kiezen van de juiste oppervlakteafwerking voor dikke koperen PCB's is van cruciaal belang voor het optimaliseren van hun prestaties en betrouwbaarheid.
3. Opties voor oppervlaktebehandeling voor zware koperen PCB's:
Heteluchtsoldeernivellering (HASL):
HASL is een van de meest traditionele en kosteneffectieve PCB-oppervlaktebehandelingsopties. Hierbij wordt de printplaat ondergedompeld in een bad met gesmolten soldeer en wordt het overtollige soldeer verwijderd met een heteluchtmes. Het resterende soldeer vormt een dikke laag op het koperoppervlak en beschermt het tegen corrosie. Hoewel HASL een veelgebruikte oppervlaktebehandelingsmethode is, is het vanwege verschillende factoren niet de beste keuze voor dikke koperen PCB's. De hoge bedrijfstemperaturen die bij dit proces betrokken zijn, kunnen thermische spanning veroorzaken op dikke koperlagen, waardoor kromtrekken of delaminatie ontstaat.
Stroomloos vernikkelen met nikkel (ENIG):
ENIG is een populaire keuze voor oppervlaktebehandeling en staat bekend om zijn uitstekende lasbaarheid en corrosieweerstand. Het omvat het afzetten van een dunne laag stroomloos nikkel en vervolgens het afzetten van een laag immersiegoud op het koperoppervlak. ENIG heeft een vlakke, gladde oppervlakteafwerking, waardoor het geschikt is voor componenten met een fijne steek en het verbinden van gouddraad. Hoewel ENIG kan worden gebruikt op dikke koperen PCB's, is het van cruciaal belang om rekening te houden met de dikte van de goudlaag om adequate bescherming tegen hoge stromen en thermische effecten te garanderen.
Stroomloos vernikkelen Stroomloos palladium onderdompeling goud (ENEPIG):
ENEPIG is een geavanceerde oppervlaktebehandeling die uitstekende soldeerbaarheid, corrosieweerstand en draadhechtbaarheid biedt. Het omvat het afzetten van een laag stroomloos nikkel, vervolgens een laag stroomloos palladium en ten slotte een laag immersiegoud. ENEPIG biedt uitstekende duurzaamheid en kan worden toegepast op dikke koperen PCB's. Het biedt een robuuste oppervlakteafwerking, waardoor het geschikt is voor toepassingen met hoog vermogen en componenten met een fijne steek.
Dompeltin (ISn):
Dompeltin is een alternatieve oppervlaktebehandelingsoptie voor dikke koperen PCB's. Het dompelt de PCB onder in een oplossing op tinbasis, waardoor een dunne laag tin op het koperoppervlak ontstaat. Dompeltin biedt uitstekende soldeerbaarheid, een vlak oppervlak en is milieuvriendelijk. Eén overweging bij het gebruik van immersietin op dikke koperen PCB's is echter dat de dikte van de tinlaag zorgvuldig moet worden gecontroleerd om voldoende bescherming tegen oxidatie en hoge stroomsterkte te garanderen.
Organisch soldeerbaarheidsconserveermiddel (OSP):
OSP is een oppervlaktebehandeling die een beschermende organische coating creëert op blootgestelde koperoppervlakken. Het heeft een goede soldeerbaarheid en is kosteneffectief. OSP is geschikt voor toepassingen met laag tot middelhoog vermogen en kan worden gebruikt op dikke koperen PCB's, zolang aan de vereisten voor stroomdraagvermogen en thermische dissipatie wordt voldaan. Een van de factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het gebruik van OSP op dikke koperen PCB's is de extra dikte van de organische coating, die de algehele elektrische en thermische prestaties kan beïnvloeden.
4. Dingen waarmee u rekening moet houden bij het kiezen van een oppervlakteafwerking voor zware koperen PCB's: Bij het kiezen van de oppervlakteafwerking voor een zware
Koperen PCB's, er zijn verschillende factoren waarmee u rekening moet houden:
Huidig draagvermogen:
Dikke koperen PCB's worden voornamelijk gebruikt in toepassingen met hoog vermogen, dus het is van cruciaal belang om een oppervlakteafwerking te kiezen die hoge stroombelastingen aankan zonder noemenswaardige weerstand of oververhitting. Opties zoals ENIG, ENEPIG en dompeltin zijn over het algemeen geschikt voor toepassingen met hoge stroomsterkte.
Thermisch beheer:
Dikke koperen PCB's staan bekend om hun uitstekende thermische geleidbaarheid en warmteafvoermogelijkheden. De oppervlakteafwerking mag de warmteoverdracht niet belemmeren of overmatige thermische spanning op de koperlaag veroorzaken. Oppervlaktebehandelingen zoals ENIG en ENEPIG hebben dunne lagen die vaak de thermische beheersing ten goede komen.
Soldeerbaarheid:
De oppervlakteafwerking moet een uitstekende soldeerbaarheid bieden om betrouwbare soldeerverbindingen en een goede werking van het onderdeel te garanderen. Opties zoals ENIG, ENEPIG en HASL zorgen voor betrouwbare soldeerbaarheid.
Compatibiliteit van componenten:
Houd rekening met de compatibiliteit van de gekozen oppervlakteafwerking met de specifieke componenten die op de printplaat moeten worden gemonteerd. Componenten met een fijne steek en gouddraadverbinding vereisen mogelijk oppervlaktebehandelingen zoals ENIG of ENEPIG.
Kosten:
Kosten zijn altijd een belangrijke overweging bij de productie van PCB's. De kosten van verschillende oppervlaktebehandelingen variëren als gevolg van factoren zoals materiaalkosten, procescomplexiteit en vereiste apparatuur. Evalueer de kostenimpact van geselecteerde oppervlakteafwerkingen zonder concessies te doen aan de prestaties en betrouwbaarheid.
Dikke koperen PCB's bieden unieke voordelen voor toepassingen met hoog vermogen, en het kiezen van de juiste oppervlakteafwerking is van cruciaal belang voor het optimaliseren van hun prestaties en betrouwbaarheid.Hoewel traditionele opties zoals HASL mogelijk niet geschikt zijn vanwege thermische problemen, kunnen oppervlaktebehandelingen zoals ENIG, ENEPIG, immersietin en OSP worden overwogen, afhankelijk van de specifieke vereisten. Factoren zoals stroomvoerend vermogen, thermisch beheer, soldeerbaarheid, componentcompatibiliteit en kosten moeten zorgvuldig worden geëvalueerd bij het selecteren van een afwerking voor dikke koperen PCB's. Door slimme keuzes te maken, kunnen fabrikanten een succesvolle productie en langdurige functionaliteit van dikke koperen PCB's in een verscheidenheid aan elektrische en elektronische toepassingen garanderen.
Posttijd: 13 september 2023
Rug
