Vo svete dosiek plošných spojov (PCB) je výber povrchovej úpravy rozhodujúci pre celkový výkon a životnosť elektronických zariadení. Povrchová úprava poskytuje ochranný povlak, ktorý zabraňuje oxidácii, zlepšuje spájkovateľnosť a zvyšuje elektrickú spoľahlivosť dosky plošných spojov. Jedným z populárnych typov dosiek plošných spojov je hrubá medená doska plošných spojov, ktorá je známa svojou schopnosťou zvládať vysoké prúdové zaťaženie a poskytuje lepšie tepelné riadenie. však,často vyvstáva otázka: Môžu byť hrubé medené PCB vyrobené s rôznymi povrchovými úpravami? V tomto článku preskúmame rôzne možnosti povrchovej úpravy, ktoré sú k dispozícii pre hrubé medené PCB a úvahy spojené s výberom vhodnej povrchovej úpravy.
1. Zistite viac o ťažkých medených PCB
Pred ponorením sa do možností povrchovej úpravy je potrebné pochopiť, čo je hrubá medená doska plošných spojov a jej špecifické vlastnosti. Vo všeobecnosti sa PCB s hrúbkou medi väčšou ako 3 unce (105 µm) považujú za hrubé medené PCB. Tieto dosky sú navrhnuté tak, aby prenášali vysoké prúdy a efektívne odvádzali teplo, vďaka čomu sú vhodné pre výkonovú elektroniku, automobilový priemysel, letecký priemysel a ďalšie zariadenia s vysokými požiadavkami na napájanie. Hrubé medené dosky plošných spojov ponúkajú vynikajúcu tepelnú vodivosť, vyššiu mechanickú pevnosť a nižší pokles napätia ako štandardné dosky plošných spojov.
2. Dôležitosť povrchovej úpravy pri výrobe ťažkých medených PCB:
Príprava povrchu hrá dôležitú úlohu pri ochrane stôp medi a podložiek pred oxidáciou a zaisťuje spoľahlivé spájkované spoje. Pôsobia ako bariéra medzi odkrytou meďou a vonkajšími komponentmi, zabraňujú korózii a zachovávajú spájkovateľnosť. Okrem toho povrchová úprava pomáha zabezpečiť rovný povrch pre umiestňovanie komponentov a procesy spájania drôtov. Výber správnej povrchovej úpravy pre hrubé medené PCB je rozhodujúci pre optimalizáciu ich výkonu a spoľahlivosti.
3. Možnosti povrchovej úpravy pre ťažkú meď PCB:
Vyrovnávanie teplovzdušným spájkovaním (HASL):
HASL je jednou z najtradičnejších a cenovo najefektívnejších možností povrchovej úpravy PCB. Pri tomto procese sa DPS ponorí do kúpeľa s roztavenou spájkou a prebytočná spájka sa odstráni pomocou teplovzdušného noža. Zvyšná spájka vytvára na povrchu medi hrubú vrstvu, ktorá ju chráni pred koróziou. Hoci HASL je široko používaná metóda povrchovej úpravy, nie je najlepšou voľbou pre hrubé medené PCB kvôli rôznym faktorom. Vysoké prevádzkové teploty zahrnuté v tomto procese môžu spôsobiť tepelné namáhanie hrubých medených vrstiev, čo môže spôsobiť deformáciu alebo delamináciu.
Bezproudové niklové ponorné zlatenie (ENIG):
ENIG je obľúbenou voľbou pre povrchovú úpravu a je známy svojou vynikajúcou zvárateľnosťou a odolnosťou proti korózii. Zahŕňa nanesenie tenkej vrstvy bezprúdového niklu a následné nanesenie vrstvy ponorného zlata na medený povrch. ENIG má plochý, hladký povrch, vďaka čomu je vhodný na jemné súčiastky a spájanie zlatým drôtom. Zatiaľ čo ENIG možno použiť na hrubých medených PCB, je dôležité zvážiť hrúbku zlatej vrstvy, aby sa zabezpečila primeraná ochrana proti vysokým prúdom a tepelným účinkom.
Bezprúdové niklovanie Bezprúdové paládiové imerzné zlato (ENEPIG):
ENEPIG je pokročilá povrchová úprava, ktorá poskytuje vynikajúcu spájkovateľnosť, odolnosť proti korózii a spájateľnosť drôtov. Zahŕňa nanesenie vrstvy bezprúdového niklu, potom vrstvy bezprúdového paládia a nakoniec vrstvy imerzného zlata. ENEPIG ponúka vynikajúcu odolnosť a možno ho aplikovať na hrubé medené PCB. Poskytuje odolnú povrchovú úpravu, vďaka čomu je vhodný pre vysokovýkonné aplikácie a komponenty s jemným rozstupom.
Ponorná plechovka (ISn):
Ponorný cín je alternatívnou možnosťou povrchovej úpravy hrubých medených PCB. Ponorí dosku plošných spojov do roztoku na báze cínu, čím sa na medenom povrchu vytvorí tenká vrstva cínu. Ponorný cín poskytuje vynikajúcu spájkovateľnosť, rovný povrch a je šetrný k životnému prostrediu. Jednou z úvah pri použití ponorného cínu na hrubých medených PCB je to, že hrúbka cínovej vrstvy by sa mala starostlivo kontrolovať, aby sa zabezpečila primeraná ochrana proti oxidácii a vysokému prietoku prúdu.
Organický konzervačný prostriedok na spájkovanie (OSP):
OSP je povrchová úprava, ktorá vytvára ochranný organický povlak na exponovaných medených povrchoch. Má dobrú spájkovateľnosť a je cenovo výhodný. OSP je vhodný pre aplikácie s nízkym až stredným výkonom a možno ho použiť na hrubých medených PCB, pokiaľ sú splnené požiadavky na prúdovú zaťažiteľnosť a rozptyl tepla. Jedným z faktorov, ktoré treba zvážiť pri použití OSP na hrubých medených PCB, je dodatočná hrúbka organického povlaku, ktorá môže ovplyvniť celkový elektrický a tepelný výkon.
4. Čo treba zvážiť pri výbere povrchovej úpravy pre ťažké medené PCB: Pri výbere povrchovej úpravy pre ťažké medené
Medené PCB, je potrebné zvážiť niekoľko faktorov:
Aktuálna nosnosť:
Hrubé medené dosky plošných spojov sa primárne používajú vo vysokovýkonných aplikáciách, takže je dôležité vybrať povrchovú úpravu, ktorá zvládne vysoké prúdové zaťaženie bez výrazného odporu alebo prehriatia. Možnosti ako ENIG, ENEPIG a ponorný cín sú vo všeobecnosti vhodné pre aplikácie s vysokým prúdom.
Tepelný manažment:
Hrubá medená doska PCB je známa svojou vynikajúcou tepelnou vodivosťou a schopnosťou odvádzať teplo. Povrchová úprava by nemala brániť prenosu tepla alebo spôsobovať nadmerné tepelné namáhanie medenej vrstvy. Povrchové úpravy ako ENIG a ENEPIG majú tenké vrstvy, ktoré často prospievajú tepelnému manažmentu.
Spájkovateľnosť:
Povrchová úprava by mala poskytovať vynikajúcu spájkovateľnosť, aby boli zaistené spoľahlivé spájkované spoje a správna funkcia súčiastky. Možnosti ako ENIG, ENEPIG a HASL poskytujú spoľahlivú spájkovateľnosť.
Kompatibilita komponentov:
Zvážte kompatibilitu zvolenej povrchovej úpravy so špecifickými komponentmi, ktoré sa majú namontovať na DPS. Komponenty s jemným rozstupom a lepenie zlatým drôtom môžu vyžadovať povrchové úpravy ako ENIG alebo ENEPIG.
Cena:
Náklady sú vždy dôležitým faktorom pri výrobe PCB. Náklady na rôzne povrchové úpravy sa líšia v dôsledku faktorov, ako sú náklady na materiál, zložitosť procesu a požadované vybavenie. Vyhodnoťte vplyv vybraných povrchových úprav na náklady bez zníženia výkonu a spoľahlivosti.
Hrubé medené dosky plošných spojov ponúkajú jedinečné výhody pre aplikácie s vysokým výkonom a výber správnej povrchovej úpravy je rozhodujúci pre optimalizáciu ich výkonu a spoľahlivosti.Zatiaľ čo tradičné možnosti ako HASL nemusia byť vhodné kvôli tepelným problémom, povrchové úpravy ako ENIG, ENEPIG, ponorný cín a OSP možno zvážiť v závislosti od špecifických požiadaviek. Pri výbere povrchovej úpravy hrubých medených dosiek plošných spojov by sa mali starostlivo posúdiť faktory, ako je schopnosť prenosu prúdu, tepelné riadenie, spájkovateľnosť, kompatibilita komponentov a náklady. Inteligentným výberom môžu výrobcovia zabezpečiť úspešnú výrobu a dlhodobú funkčnosť hrubých medených PCB v rôznych elektrických a elektronických aplikáciách.
Čas odoslania: 13. september 2023
Späť
