تعتمد مواد الدوائر على موصلات ومواد عازلة عالية الجودة لربط المكونات المعقدة الحديثة ببعضها البعض للحصول على الأداء الأمثل. ومع ذلك، كموصلات، فإن الموصلات النحاسية لثنائي الفينيل متعدد الكلور، سواء كانت لوحات PCB بموجة DC أو مم، تحتاج إلى حماية ضد الشيخوخة والأكسدة. ويمكن تحقيق هذه الحماية في شكل التحليل الكهربائي والطلاءات الغمر. غالبًا ما توفر درجات متفاوتة من قدرة اللحام، بحيث أنه حتى مع الأجزاء الأصغر حجمًا، والتركيب على السطح الصغير (SMT)، وما إلى ذلك، يمكن تشكيل نقطة لحام كاملة جدًا. هناك مجموعة متنوعة من الطلاءات والمعالجات السطحية التي يمكن استخدامها على الموصلات النحاسية لثنائي الفينيل متعدد الكلور في الصناعة. إن فهم الخصائص والتكاليف النسبية لكل طلاء ومعالجة سطحية يساعدنا على اتخاذ الاختيار المناسب لتحقيق أعلى أداء وأطول عمر خدمة لألواح ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

إن اختيار اللمسة النهائية لثنائي الفينيل متعدد الكلور ليس عملية بسيطة تتطلب النظر في غرض ثنائي الفينيل متعدد الكلور وظروف العمل. إن الاتجاه الحالي نحو دارات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ذات الكثافة العالية والمنخفضة السرعة وعالية السرعة وثنائي الفينيل متعدد الكلور الأصغر والأرق والعالي التردد يشكل تحديات للعديد من الشركات المصنعة لثنائي الفينيل متعدد الكلور. يتم تصنيع دوائر ثنائي الفينيل متعدد الكلور من خلال شرائح من رقائق النحاس ذات الأوزان والسماكات المختلفة التي يتم توفيرها لمصنعي ثنائي الفينيل متعدد الكلور من قبل الشركات المصنعة للمواد، مثل روجرز، الذي يقوم بعد ذلك بمعالجة هذه الشرائح إلى أنواع مختلفة من ثنائي الفينيل متعدد الكلور لاستخدامها في الإلكترونيات. بدون شكل من أشكال حماية السطح، سوف تتأكسد الموصلات الموجودة في الدائرة أثناء التخزين. تعمل معالجة سطح الموصل كحاجز يفصل الموصل عن البيئة. فهو لا يحمي موصل ثنائي الفينيل متعدد الكلور من الأكسدة فحسب، بل يوفر أيضًا واجهة لدوائر اللحام ومكوناته، بما في ذلك ربط الرصاص للدوائر المتكاملة (ics).

حدد سطح PCB المناسب
يجب أن تساعد المعالجة السطحية المناسبة على تلبية تطبيق دائرة ثنائي الفينيل متعدد الكلور بالإضافة إلى عملية التصنيع. تختلف التكلفة بسبب اختلاف تكاليف المواد والعمليات المختلفة وأنواع التشطيبات المطلوبة. تتيح بعض المعالجات السطحية موثوقية عالية وعزلًا عاليًا للدوائر ذات التوجيه الكثيف، بينما قد يؤدي البعض الآخر إلى إنشاء جسور غير ضرورية بين الموصلات. تلبي بعض المعالجات السطحية المتطلبات العسكرية والفضائية، مثل درجة الحرارة والصدمات والاهتزازات، في حين أن البعض الآخر لا يضمن الموثوقية العالية المطلوبة لهذه التطبيقات. فيما يلي بعض المعالجات السطحية لثنائي الفينيل متعدد الكلور التي يمكن استخدامها في دوائر تتراوح من دوائر التيار المستمر إلى نطاقات الموجات المليمترية والدوائر الرقمية عالية السرعة (HSD):
●ENIG
●ENEPIG
●HASL
●الفضة الغمرية
● القصدير الغمر
●LF هاسل
●OSP
● الذهب الصلب كهربائيا
● الذهب الناعم المرتبط كهربائياً

1.إنيج
يتم استخدام ENIG، المعروف أيضًا باسم عملية النيكل والذهب الكيميائية، على نطاق واسع في المعالجة السطحية لموصلات لوحة PCB. هذه عملية بسيطة ومنخفضة التكلفة نسبيًا، حيث تشكل طبقة رقيقة من الذهب القابل للحام فوق طبقة من النيكل على سطح الموصل، مما يؤدي إلى سطح مستو مع قدرة لحام جيدة حتى في الدوائر المكتظة بكثافة. على الرغم من أن عملية ENIG تضمن سلامة الطلاء الكهربائي عبر الفتحات (PTH)، إلا أنها تزيد أيضًا من فقدان الموصل عند التردد العالي. تتمتع هذه العملية بعمر تخزين طويل، بما يتماشى مع معايير RoHS، بدءًا من معالجة الشركة المصنعة للدائرة، وحتى عملية تجميع المكونات، بالإضافة إلى المنتج النهائي، ويمكنها توفير حماية طويلة الأمد لموصلات ثنائي الفينيل متعدد الكلور، لذلك يختار العديد من مطوري ثنائي الفينيل متعدد الكلور المعالجة السطحية المشتركة.

2.إنيبيج
إن ENEPIG عبارة عن ترقية لعملية ENIG عن طريق إضافة طبقة رقيقة من البلاديوم بين طبقة النيكل الكيميائي وطبقة الطلاء بالذهب. تحمي طبقة البلاديوم طبقة النيكل (التي تحمي الموصل النحاسي)، بينما تحمي طبقة الذهب كلا من البلاديوم والنيكل. تعتبر هذه المعالجة السطحية مثالية لربط الأجهزة بأسلاك PCB ويمكنها التعامل مع عمليات إعادة التدفق المتعددة. مثل ENIG، ENEPIG متوافق مع RoHS.

3. غمر الفضة
الترسيب الكيميائي للفضة هو أيضًا عملية كيميائية غير إلكتروليتية يتم فيها غمر ثنائي الفينيل متعدد الكلور بالكامل في محلول أيونات الفضة لربط الفضة بسطح النحاس. يكون الطلاء الناتج أكثر اتساقًا وانتظامًا من ENIG، ولكنه يفتقر إلى الحماية والمتانة التي توفرها طبقة النيكل في ENIG. على الرغم من أن عملية معالجة سطحه أبسط وأكثر فعالية من حيث التكلفة من ENIG، إلا أنه غير مناسب للتخزين طويل المدى لدى الشركات المصنعة للدوائر.

4. القصدير الغمر
تشكل عمليات ترسيب القصدير الكيميائي طبقة رقيقة من القصدير على سطح الموصل من خلال عملية متعددة الخطوات تتضمن التنظيف، والحفر الدقيق، والتحضير المسبق للمحلول الحمضي، وغمر محلول ترشيح القصدير غير المتحلل كهربائيًا، والتنظيف النهائي. يمكن أن توفر معالجة القصدير حماية جيدة للنحاس والموصلات، مما يساهم في انخفاض أداء دارات HSD. ولسوء الحظ، فإن القصدير الغارق كيميائيًا ليس أحد معالجات أسطح الموصلات الأطول أمدًا بسبب تأثير القصدير على النحاس بمرور الوقت (أي أن انتشار معدن إلى آخر يقلل من الأداء طويل المدى لموصل الدائرة). مثل الفضة الكيميائية، يعد القصدير الكيميائي عملية خالية من الرصاص ومتوافقة مع RoHs.

5.OSP
فيلم حماية اللحام العضوي (OSP) عبارة عن طبقة واقية غير معدنية مغلفة بمحلول مائي. هذه النهاية متوافقة أيضًا مع RoHS. ومع ذلك، فإن هذه المعالجة السطحية ليس لها عمر افتراضي طويل ومن الأفضل استخدامها قبل لحام الدائرة والمكونات بلوحة PCB. في الآونة الأخيرة، ظهرت أغشية OSP جديدة في السوق، والتي يُعتقد أنها قادرة على توفير حماية دائمة طويلة المدى للموصلات.

6. الذهب الصلب كهربائيا
معالجة الذهب الصلب هي عملية تحليل كهربائي تتماشى مع عملية RoHS، والتي يمكنها حماية ثنائي الفينيل متعدد الكلور والموصل النحاسي من الأكسدة لفترة طويلة. ومع ذلك، نظرًا لارتفاع تكلفة المواد، فهي أيضًا واحدة من أغلى الطلاءات السطحية. كما أنها تتمتع بقابلية لحام ضعيفة، وقابلية لحام ضعيفة لربط معالجة الذهب الناعم، وهي متوافقة مع RoHS ويمكن أن توفر سطحًا جيدًا للجهاز للربط بوصلات PCB.