Материалите на веригите разчитат на висококачествени проводници и диелектрични материали за свързване на модерни сложни компоненти един към друг за оптимална производителност. Въпреки това, като проводници, тези медни проводници на печатни платки, независимо дали са платки с постоянен ток или мм вълна, се нуждаят от защита против стареене и окисление. Тази защита може да бъде постигната под формата на покрития чрез електролиза и потапяне. Те често осигуряват различна степен на заваръчна способност, така че дори и с все по-малки части, микро-повърхностен монтаж (SMT) и т.н., може да се образува много пълно заваръчно петно. Има различни покрития и повърхностни обработки, които могат да се използват върху медни проводници на PCB в индустрията. Разбирането на характеристиките и относителните разходи за всяко покритие и обработка на повърхността ни помага да направим подходящия избор за постигане на най-висока производителност и най-дълъг експлоатационен живот на печатни платки.

Изборът на крайно покритие на печатни платки не е прост процес, който изисква разглеждане на предназначението на печатните платки и работните условия. Настоящата тенденция към гъсто опаковани, нискочестотни, високоскоростни PCB вериги и по-малки, по-тънки, високочестотни PCB поставя предизвикателства за много производители на PCB. Веригите на печатни платки се произвеждат чрез ламинати с различни тегла и дебелини на медно фолио, доставяни на производителите на печатни платки от производители на материали, като Роджърс, които след това обработват тези ламинати в различни видове PCBS за използване в електрониката. Без някаква форма на повърхностна защита, проводниците във веригата ще се окислят по време на съхранение. Обработката на повърхността на проводника действа като бариера, отделяща проводника от околната среда. Той не само предпазва проводника на PCB от окисляване, но също така осигурява интерфейс за заваръчни вериги и компоненти, включително свързване на интегрални схеми (ics).

Изберете подходяща повърхност на PCB
Подходящата повърхностна обработка трябва да помогне да се отговори на приложението на печатната платка, както и на производствения процес. Цената варира в зависимост от различните разходи за материали, различните процеси и видове необходими довършителни работи. Някои повърхностни обработки позволяват висока надеждност и висока изолация на гъсто насочени вериги, докато други могат да създадат ненужни мостове между проводниците. Някои повърхностни обработки отговарят на военни и космически изисквания, като температура, удар и вибрации, докато други не гарантират високата надеждност, необходима за тези приложения. По-долу са изброени някои повърхностни обработки на печатни платки, които могат да се използват във вериги, вариращи от DC вериги до милиметрови вълнови ленти и високоскоростни цифрови (HSD) вериги:
●ENIG
●ЕНЕПИГ
●HASL
●Immersion Silver
●Тайна за потапяне
●LF HASL
●OSP
●Електролитно твърдо злато
●Електролитно свързано меко злато

1.ENIG
ENIG, известен също като химически никел-златен процес, се използва широко при повърхностната обработка на проводници на печатни платки. Това е сравнително прост евтин процес, който образува тънък слой от заваряемо злато върху никелов слой върху повърхността на проводника, което води до плоска повърхност с добра способност за заваряване дори на гъсто опаковани вериги. Въпреки че процесът ENIG гарантира целостта на галванопластиката през отвор (PTH), той също така увеличава загубата на проводник при висока честота. Този процес има дълъг живот на съхранение, в съответствие със стандартите RoHS, от обработката на производителя на веригата до процеса на сглобяване на компонентите, както и крайния продукт, той може да осигури дългосрочна защита на проводниците на печатни платки, така че много разработчици на печатни платки избират обща повърхностна обработка.

2.ЕНЕПИГ
ENEPIG е надграждане на процеса ENIG чрез добавяне на тънък паладиев слой между слоя химически никел и слоя златно покритие. Паладиевият слой защитава никеловия слой (който защитава медния проводник), докато златният слой защитава както паладия, така и никела. Тази повърхностна обработка е идеална за свързване на устройства към проводници на печатни платки и може да се справи с множество процеси на преформатиране. Подобно на ENIG, ENEPIG е съвместим с RoHS.

3. Потапяне в сребро
Химическото утаяване на сребро също е неелектролитен химичен процес, при който PCB е напълно потопен в разтвор от сребърни йони, за да се свърже среброто с повърхността на медта. Полученото покритие е по-устойчиво и еднородно от ENIG, но му липсва защитата и издръжливостта, осигурени от никеловия слой в ENIG. Въпреки че процесът на обработка на повърхността му е по-прост и по-рентабилен от ENIG, той не е подходящ за дългосрочно съхранение при производители на вериги.

4.Тайна за потапяне
Процесите на химическо отлагане на калай образуват тънко калаено покритие върху повърхността на проводника чрез многоетапен процес, който включва почистване, микроецване, препрегиране с киселинен разтвор, потапяне на неелектролитен разтвор за извличане на калай и окончателно почистване. Обработката с калай може да осигури добра защита за медта и проводниците, като допринася за ниските загуби на HSD вериги. За съжаление, химически потопеният калай не е една от най-дълготрайните повърхностни обработки на проводници поради ефекта, който калайът има върху медта с течение на времето (т.е. дифузията на един метал в друг намалява дългосрочната производителност на проводника на веригата). Подобно на химическото сребро, химическият калай е безоловен, съвместим с RoHs процес.

5.OSP
Органичното защитно фолио при заваряване (OSP) е неметално защитно покритие, което е покрито с разтвор на водна основа. Това покритие също е съвместимо с RoHS. Тази повърхностна обработка обаче няма дълъг срок на годност и е най-добре да се използва преди веригата и компонентите да бъдат заварени към печатната платка. Наскоро на пазара се появиха нови OSP мембрани, за които се смята, че могат да осигурят дългосрочна постоянна защита на проводниците.

6.Електролитно твърдо злато
Третирането на твърдо злато е електролитен процес в съответствие с RoHS процеса, който може да предпази PCB и медния проводник от окисляване за дълго време. Въпреки това, поради високата цена на материалите, това е и едно от най-скъпите повърхностни покрития. Той също така има лоша заваряемост, лоша заваряемост за свързване на обработка с меко злато и е съвместим с RoHS и може да осигури добра повърхност за свързване на устройството към проводниците на печатната платка.