قلع پوشانی بردهای مدار چاپی مسی

تاریخ انتشار مقاله : 13:54:05 1397/12/10

بردهای مدار چاپی (PCB) دارای یک پوشش نهایی مس روی سطح شان هستند، اگر مس بدون پوشش و محافظ باشد، با هوا اکسیدشده و در نتیجه برد مدار چاپی غیرقابل استفاده خواهد شد، بنابراین، قلع اندود کردن بردهای مدار چاپی، فرایند نشست یک‌لایه بسیار نازک از قلع، به‌منظور حفاظت از مس در برابر اکسیداسیون است. اکسیداسیون مس، لحیم‌کاری را با مشکل روبرو می‌سازد. به یاد داشته باشید که محلول الکترولیز آبکاری با قلع بردهای مدار چاپی مشابه با قلع آبکاری شده نیست.

شما می‌توانید کیت الکترولیز آبکاری قلع را از کمپانی Caswell دریافت کنید. محلول قلع پوشانی بردهای مدار چاپی کمپانی Caswell بلافاصله قبل از استفاده، از کنستانتره، ایجاد می‌شود. درواقع شما برای تهیه محلول، بایستی اسیدسولفوریک و آب مقطر (آب تصفیه نشده‌ای که بایستی فاقد مواد معدنی باشد) را به کنسانتره و فعال‌کننده اضافه کنید. این محلول عمر مفید (عمر نگهداری) محدودی دارد، بنابراین آن را بیشتر از نیازهای برنامه‌ریزی‌شده خود، ایجاد نکنید. این محلول همچنین حاوی اسید هیدروکلریک است، بنابراین باید مراقب باشید.

یکی دیگر از محلول‌های قلع پوشانی بردهای مدار چاپی که در کمپانی‌های Parts Express یا AllElectronics در موجود و در دسترس است، "Tinnit" نامیده می‌شود که به‌صورت پودر می‌باشد و صرفاً برای آبکاری و قلع پوشانی بردهای مدار چاپی ایجادشده است. بدین منظور، شما آب را به پودر می‌افزایید و به محلولی دست می‌یابید که حداکثر تا 2 ماه قبل از نیاز به جایگزینی و تعویض، دوام می‌یابد (تاریخ‌مصرف دارد).

قلع


متداول‌ترین پوشش‌های برد مدار چاپی (PCB):

(Hasl  (Hot Air Solder Level

HASL : متداول‌ترین روش پوشش نهایی در صنعت است. در این روش مدار چاپی در وان مذاب قلع / آلیاژ سرب غوطه‌ور شده و سپس قسمت‌های اضافی روی PCB توسط هوای گرم از بین می‌رود.

یکی از مزایای این روش این است که PCB در حوض حرارت تا  0c256 قرار می‌گیرد و درصورتی‌که فیبر مدار چاپی پتانسیل لایه به لایه شدن داشته باشد مشخص خواهد شد قبل از آنکه قطعات الکترونیک روی آن‌ها مونتاژ شود


پوشش نهایی HASL بدون سرب (Lead Free HASL)

  HASL بدون سرب (Lead Free HASL) یکی دیگر از روش‌های پوشش نهایی فیبرهای مدار چاپی می‌باشد.

                                                                                       

به دلیل مشکلاتی که سرب در پروسه HASL  پوشش نهایی دارد پروسه HASL ای توسعه پیداکرده است که بدون سرب است؛ اما همچنان مشکل ضخامت غیریکنواخت حل‌نشده است. آلیاژ HASL مورداستفاده در  قلع و سرب، اما آلیاژ Hot Air بدون سرب، قلع-نقره-مس و یا قلع-مس-کبالت می‌باشد.

HASL بدون سرب هم‌دمای ذوب و هم‌دمای عملیاتی بالاتری دارد. شوک حرارتی که در این پروسه بر روی برد مدار چاپی اتفاق می‌افتد،  بسیار بیشتر از روش HASL است.


ISn) immersion tin)

این نوع پوشش نهایی، یک پوشش فلزی است که به علت واکنش شیمیایی ایجاد می‌رود،ISN  مس روی فیبر مدار چاپی را از اکسیداسیون محافظت می‌کند

مس و قلع میل بالایی به ترکیب دارند و به‌ناچار انتشار از یک فلز به فلز دیگر روی PCB رخ خواهد داد و طول عمر آن را کوتاه خواهد کرد.


غوطه‌وری قلع ( Osp   (Organic Solder Preservative

  OSP   با یک‌لایه ناز محافظتی از اکسیداسیون مس مدار چاپی جلوگیری می‌کند.

در این روش با استفاده از یک ترکیب آلی بر پایه آب روی مس متصل شده و لایه‌نازک آلی ایجاد می‌کند که می‌تواند از اکسیداسیون مس قبل از مونتاژ بردها جلوگیری کند.

الکترولیز نیکل-طلا  ENIG

 ENIG مخفف Electroless Nickel Immersion است و پوشش دولایه فلزی‌ای روی فیبر مدار چاپی است.یک‌لایه طلا روی لایه نیکل روی مس قرار می‌گیرد. ضخامت معمول برای نیکل 2.5-5 میکرون و برای طلا 0.05 تا0.23 میکرون است.

اگر می‌خواهید از شانس خود بهره ببرید، بایستی بدانید که یک فرمول ترکیبی خانگی در کتاب راهنمای پوشش دهی نهایی فلزات، برای تهیه یک محلول خانگی جهت آبکاری قلع بردهای مدار چاپی وجود دارد:

استانوس کلراید (کلرید قلع (ii) ) 3.8 گرم / لیتر (0.5 اونس/گال)

تيواوره 49.5 گرم در ليتر (6.6 اونس / گال)

اسیدسولفوریک 12 میلی‌لیتر / لیتر (1.5 گرم / گرم / گال).

که بایستی تمام این مواد باهم ترکیب شوند اما از طرفی همه این محصولات شامل تيواوره است. تیواوره ماده خطرناکی است که می‌تواند به غده تیروئید شما صدمه وارد کند و قرار گرفتن بیش‌ازحد در معرض این ماده، ممکن است باعث تومورهای کبدی شود. شما می‌توانید آن را از آزمایشگاه علوم دریافت کنید. البته از قبل به قیمت‌ها نگاه بیندازید.

این فرآیند امری ساده است. محلول قلع پوشانی بردهای مدار چاپی را در یک سینی بریزید و یا سطح تحت آبکاری را در جهت مخالف سطح محلول نگاه‌دارید (لطفاً از دستکش استفاده کنید)، یا فقط اجازه دهید که بُرد خیس بخورد و طرف مسی رو به بالا باشد. البته، اگر بُرد دوطرفه باشد، یکی از طرف‌های مس پایین قرار خواهد گرفت. شما نباید بگذارید مس به‌طور مداوم در یک‌طرف ظرف باقی بماند. دما نیز بایستی بین 80 تا 100 درجه فارنهایت باشد. هنگامی‌که محلول تازه است، حدود 120 یا چند ثانیه بیشتر به طول می‌انجامد تا آنچه را که  نیاز دارید پوشش دهد (آبکاری نماید). این محلول تمام آنچه را قصد آبکاری و روکش دهی آن را دارید در 10 دقیقه، پوشش می‌دهد. سپس این محلول، مشمول استفاده‌های آتی نیز می‌شود؛ اما درنهایت ممکن است این محلول شروع به آبکاری و پوشش دهی سیاه‌رنگ فلز یا بُرد موردنظر نماید، یا فرآیند روکش دهی را به‌طور کامل انجام ندهد که در این صورت بایستی محلول تعویض گردد. هیچ‌گاه محلول تازه را به محلول قدیمی اضافه ننمایید، چراکه احتمال آلودگی بسیار زیاد است.

همیشه از سینی جداگانه برای آبکاری و قلع پوشانی بردهای مدار چاپی، استفاده نمایید. آن را بسیار تمیز نگه‌دارید. فرایند قلع اندود کردن به روش الکترولیز، به‌راحتی در معرض آلودگی قرار می‌گیرد. ضخامت پوشش دهی قلع بیش از 0.0005 اینچ نخواهد بود؛ زیرا محلول، نه‌تنها باعث آبکاری قلع بلکه باعث آبکاری و روکش دهی سایر فلزات نیز می‌شود؛ بنابراین هیچ‌چیز برای گفتن وجود ندارد.

در مغازه‌های تولید انبوه PC (بُردهای مدار چاپی)؛ اگر مقاومت فلز را مورداستفاده و مدنظر قرار دهند، قلع بر روی مس آبکاری می‌شود.

قلع


متن پیام خطا
متن پیام موفقیت