Immersion Silber PCB Finish

Um gedruckte Schaltungen zu schützen und ihre Eigenschaften zu verbessern, ist es notwendig, während des Herstellungsprozesses der Leiterplatten mehr zu investieren. Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, ist durch PCB-OberflächenbehandlungenDas Ziel ist es, die Kupferfolie zu schützen, ihre Korrosionsbeständigkeit zu verbessern und eine solide Grundlage für die anschließende Installation von Schaltkreiskomponenten und Verbindungen zu schaffen. Chemisch versilbertes Kupfer ist eines der am häufigsten verwendeten Oberflächenbehandlungsverfahren, da es eine ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit und zuverlässige Löteigenschaften für Leiterplatten bietet. Doch trotz seiner Beliebtheit tun sich viele Experten immer noch schwer mit der Durchführung dieses Verfahrens oder dem Vergleich mit anderen verfügbaren Oberflächenbehandlungen. In diesem Artikel wird FS Technology das Funktionsprinzip, die Vorteile, die Nachteile und andere Aspekte der PCB-Tauchsilber-Technologie.

Einführung des Immersionssilberverfahrens

Was ist Immersionssilber?

Immersion Silber

Chemisch versilbert ist eine Oberflächenbehandlung, die häufig in PCB-Herstellung. Während des Prozesses wird die Leiterplatte in eine Lösung getaucht, die ein Reduktionsmittel, ein Anti-Anlaufmittel und Silbersalz enthält. Das Silbersalz wird reduziert und bildet eine dünne Schicht aus reinem Silber auf den Kupferpads und Leiterbahnen der Leiterplatte, was zu einer Oberflächenbeschichtung führt, die als Immersion Ag oder ImAg bekannt ist.

Diese dünne Silberschicht dient als Schutzschicht für das Kupfer und sorgt für eine hervorragende elektrische Leitfähigkeit. Sie schafft auch eine ebene und gleichmäßige Oberfläche, die die Montage elektronischer Komponenten erleichtert. Außerdem bietet die Chemisch-Silber-Beschichtung eine gute Korrosionsbeständigkeit und schützt die Leiterplatte vor Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit und Oxidation.

Wir bei FS Technology wissen, wie wichtig es ist, die richtige Oberflächenbehandlung für Ihr PCB-Projekt auszuwählen. Unser erfahrenes Team kann Sie bei der Wahl der besten Oberflächenbeschichtung für Ihre spezielle Anwendung beraten und Ihnen Empfehlungen geben. Wir verwenden fortschrittliche Fertigungsverfahren und hochwertige Materialien, um sicherzustellen, dass Ihre Leiterplatten nach den höchsten Qualitäts- und Zuverlässigkeitsstandards hergestellt werden.

Das Prinzip von PCB Immersionssilber

Der Prozess der Leiterplattenversilberung umfasst mehrere Schritte. Im Kern beinhaltet der Prozess das Eintauchen einer Leiterplatte in eine Silberlösung, die in der Regel aus Silbernitrat besteht. Während dieses Schritts gehen die Silberionen eine chemische Reaktion ein und verbinden sich mit der auf der Leiterplattenoberfläche abgeschiedenen Silberschicht aus Kupfer. Im letzten Schritt wird die Silberschicht abgespült und getrocknet, um eine gleichmäßige und glatte Oberfläche mit hervorragender Lötbarkeit zu erhalten.

Die folgende chemische Gleichung veranschaulicht diesen Prozess:

2Ag+ + CU → 2Ag + Cu2+

Die Gleichung zeigt, dass sich das Kupfer teilweise auflöst und dabei zwei Elektronen freisetzt, die von der Silberlösung absorbiert werden. Das Silber in der Lösung nimmt diese beiden Elektronen auf und scheidet sich als metallische Schicht auf der Oberfläche der Leiterplatte ab und bildet schließlich die Silberschicht.

Wie FS Technologie Immersionssilber anwendet

Als Profi PCBA-UnternehmenWir versilbern die Leiterplatten nach der abschließenden Verkupferung und vor dem Aufbringen der Lötmaske. Unser Prozessablauf besteht aus den folgenden Schritten:

  1. Vorbereitung der Oberfläche: Die Leiterplatte wird einer vollständigen Reinigung unterzogen, um alle Oxidationsmittel, Staubpartikel, Feuchtigkeit und andere Partikel zu entfernen. Dieser Prozess umfasst das chemische Ätzen und die mechanische Reinigung des Substratmaterials.
  2. Aktivierung: Die gereinigte Platte wird dann mit einer Aktivierungslösung behandelt, die die Keimbildung von Silberionen auf dem Substrat fördert. Die Aktivierungslösung kann eine Mischung aus Palladium, Zinn und anderen Elementen sein.
  3. Eintauchen: Die Platte wird dann in eine Lösung getaucht, die Silberionen mit einem Reduktionsmittel enthält, das die Aufbringung von Silber auf der Plattenoberfläche erleichtert. Die Temperatur und die Dauer des Eintauchens werden gleichmäßig kontrolliert, um die genaue Dicke der Schicht zu gewährleisten.
  4. Abspülen und Trocknen: Nach dem Eintauchen wird der Karton mit deionisiertem Wasser abgespült, um Rückstände von Chemikalien und Verunreinigungen auf der Oberfläche zu entfernen. Anschließend wird der Karton getrocknet.
  5. Nach der Behandlung: Um die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit der Chemisch-Silberschicht zu erhöhen, wird sie nachbehandelt. Bei diesem Verfahren wird ein organisches Material verwendet, um eine Schutzschicht zu erzeugen, die Oxidationskorrosion verhindert.

Eigenschaften von Chemisch Silber Oberflächen

  • Gute Lötbarkeit: Chemisch versilberte Oberflächen bieten glattere Flächen, die Oxidation vermeiden und eine gute Lötung fördern. Das Ergebnis ist eine zuverlässige und verstärkte Bindung zwischen der Silberoberfläche und dem Lot.
  • Anti-Beschlag: Silber ist anfällig für Anlaufen, was die Leitfähigkeit und die Lötbarkeit verringert. Immersionssilber ist jedoch resistent gegen das Anlaufen, da es dünne Oxide enthält, die die Silberoberfläche vor Oxidation schützen.
  • Gute Leitfähigkeit: Silber ist ein hochleitfähiges Material mit einem Leitfähigkeitswert von etwa 63,0 x 10^6 S/m. Eine dünne Silberschicht bei der Immersionsversilberung bietet gute Leitfähigkeitseigenschaften, was sie zu einer hervorragenden Option für Hochfrequenzanwendungen macht.
  • Umweltfreundlich: Chemisch versilberte Lacke sind weniger umweltschädlich als andere Lacke, wie z.B. ENIG, da sie keine gefährlichen Materialien wie Gold oder Nickel enthalten.
  • Umgang mit Problemen: Immersionssilber ist ein weiches Material, das bei der Arbeit leicht zerkratzt oder beschädigt werden kann. PCB-Montage. Gehen Sie vorsichtig damit um und vermeiden Sie Reibung, Druck oder die Verwendung von scharfen Lösungsmitteln.
  • Begrenzte Lieferkette: Chemisch versilberte Lacke werden in der Regel nicht für größere Anwendungen verwendet und sind nicht so leicht zugänglich wie andere Arten von Lackierungen.
  • Eingeschränkte Kompatibilität: Chemisch versilberte Lacke sind nicht mit allen Arten von anorganischen Säuren, wie Chlorid und Schwefelsäure, kompatibel.
  • Anforderungen an die Versiegelung: Nach der Herstellung von chemisch versilberten Platten müssen diese ordnungsgemäß in bestimmten Verpackungsarten versiegelt werden, um Schäden durch Umwelteinflüsse zu vermeiden.

Herausforderungen bei der Herstellung von Chemisch Silber Leiterplatten

Chemisch versilberte Leiterplatten sind zwar eine geeignete Option für Elektronikprojekte, aber die Hersteller müssen einige Herausforderungen meistern, um den Erfolg sicherzustellen.

  • Oxidation und Anlaufen: Silberne Leiterplatten neigen zur Oxidation und zum Anlaufen, wenn sie der Luft oder Feuchtigkeit ausgesetzt sind, was zu einer geringeren Zuverlässigkeit und Leistung führt. Das Auftragen einer Schutz konforme Beschichtung oder einer stabilen Oberfläche kann dieses Problem entschärfen.
  • Probleme mit der Lötbarkeit: Die Bildung von Silberoxid auf der Oberfläche der Leiterplatte kann das ordnungsgemäße Löten behindern und die Genauigkeit der Verbindung verringern. Die Verwendung von Flussmittel kann die Oxidschicht entfernen und die Benetzung verbessern.
  • Umgang mit Problemen: Aufgrund seiner weichen Beschaffenheit ist Immersionssilber anfällig für Kratzer und Abrieb, was eine sorgfältige Handhabung während der Montage erfordert. Vermeiden Sie übermäßiges Reiben, Druck und scharfe Lösungsmittel, um Schäden zu vermeiden.
  • Kompatibilität mit bleifreiem Löten: Tauchsilber ist aufgrund seines niedrigen Schmelzpunktes und seiner Neigung zur Bildung von Intermetalliken mit dem Lötmaterial nicht mit bleifreiem Löten kompatibel. Um diese Probleme zu lösen, ist eine Vorbehandlung erforderlich.
  • Umweltaspekte: Die Chemikalien und Verfahren, die bei der Herstellung von Chemisch-Silber-Leiterplatten zum Einsatz kommen, können Gesundheitsrisiken bergen und die Umwelt durch die Freisetzung von giftigen Stoffen und gefährlichen Abfällen schädigen. Um diese Auswirkungen zu minimieren, müssen Maßnahmen zur ordnungsgemäßen Handhabung und Entsorgung ergriffen werden.

Vergleich von PCB-Oberflächenbehandlungen

OberflächenbehandlungLötbarkeitLeitfähigkeitKorrosionsbeständigkeitAuswirkungen auf die UmweltGeeignete Anwendungen
Immersion SilberGutGutAnti-AnlaufmittelWeniger umweltfreundlichRF-Anwendungen
ENIGGutGutAusgezeichnetMehr UmweltfreundlichkeitHigh-Density-Anwendungen
HASLGutGutGutMehr UmweltfreundlichkeitKostengünstige Anwendungen
OSPGutMesseMesseMehr UmweltfreundlichkeitKostengünstige Anwendungen mit geringer Dichte
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Die Oberflächenbehandlung von Leiterplatten ist ein wichtiger Prozess bei der Herstellung und Montage. Sie wird normalerweise auf die freiliegenden Pads und Goldfinger aufgetragen, um sie zu schützen.

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