Les matériaux des circuits reposent sur des conducteurs et des matériaux diélectriques de haute qualité pour connecter des composants complexes modernes les uns aux autres pour des performances optimales. Cependant, en tant que conducteurs, ces conducteurs en cuivre PCB, qu'il s'agisse de cartes PCB DC ou mm Wave, ont besoin d'une protection anti-vieillissement et contre l'oxydation. Cette protection peut être obtenue sous forme de revêtements par électrolyse et par immersion. Ils offrent souvent différents degrés de capacité de soudage, de sorte que même avec des pièces de plus en plus petites, un montage en micro-surface (SMT), etc., un point de soudure très complet peut être formé. Il existe une variété de revêtements et de traitements de surface qui peuvent être utilisés sur les conducteurs en cuivre PCB dans l'industrie. Comprendre les caractéristiques et les coûts relatifs de chaque revêtement et traitement de surface nous aide à faire le choix approprié pour obtenir les performances les plus élevées et la durée de vie la plus longue des cartes PCB.
La sélection de la finition finale d'un PCB n'est pas un processus simple qui nécessite de prendre en compte l'objectif et les conditions de travail du PCB. La tendance actuelle vers des circuits PCB à haute vitesse, à faible pas et densément emballés, et des PCBS haute fréquence plus petits, plus fins, pose des défis à de nombreux fabricants de PCB. Les circuits PCB sont fabriqués à partir de stratifiés de différents poids et épaisseurs de feuilles de cuivre fournis aux fabricants de PCB par des fabricants de matériaux, tels que Rogers, qui transforment ensuite ces stratifiés en divers types de PCBS destinés à être utilisés en électronique. Sans une certaine forme de protection de surface, les conducteurs du circuit s'oxyderont pendant le stockage. Le traitement de surface du conducteur agit comme une barrière séparant le conducteur de l’environnement. Il protège non seulement le conducteur du PCB de l'oxydation, mais fournit également une interface pour les circuits et composants de soudage, y compris la liaison au plomb des circuits intégrés (ics).
Sélectionnez la surface du PCB appropriée
Un traitement de surface approprié devrait aider à répondre à l'application du circuit PCB ainsi qu'au processus de fabrication. Le coût varie en raison des différents coûts des matériaux, des différents processus et types de finitions requis. Certains traitements de surface permettent une grande fiabilité et une isolation élevée des circuits densément acheminés, tandis que d'autres peuvent créer des ponts inutiles entre les conducteurs. Certains traitements de surface répondent aux exigences militaires et aérospatiales, comme la température, les chocs et les vibrations, tandis que d'autres ne garantissent pas la haute fiabilité requise pour ces applications. Vous trouverez ci-dessous quelques traitements de surface des PCB qui peuvent être utilisés dans des circuits allant des circuits CC aux bandes d'ondes millimétriques et aux circuits numériques haute vitesse (HSD) :
●ENIG
●ENEPIG
●HASL
●Immersion Argent
●Étain d'immersion
●LF HASL
●OSP
●Or dur électrolytique
●Or doux lié électrolytiquement
1.ENIG
ENIG, également connu sous le nom de procédé chimique nickel-or, est largement utilisé dans le traitement de surface des conducteurs des cartes PCB. Il s'agit d'un processus relativement simple et peu coûteux qui forme une fine couche d'or soudable sur une couche de nickel à la surface d'un conducteur, ce qui donne une surface plane avec une bonne capacité de soudage, même sur des circuits densément remplis. Bien que le processus ENIG garantisse l'intégrité de la galvanoplastie traversante (PTH), il augmente également la perte de conducteur à haute fréquence. Ce processus a une longue durée de stockage, conformément aux normes RoHS, depuis le traitement du fabricant de circuits jusqu'au processus d'assemblage des composants, ainsi que le produit final, il peut fournir une protection à long terme aux conducteurs de PCB, c'est pourquoi de nombreux développeurs de PCB choisissent un traitement de surface commun.
2.ENEPIG
ENEPIG est une mise à niveau du procédé ENIG en ajoutant une fine couche de palladium entre la couche de nickel chimique et la couche de placage d'or. La couche de palladium protège la couche de nickel (qui protège le conducteur en cuivre), tandis que la couche d'or protège à la fois le palladium et le nickel. Ce traitement de surface est idéal pour coller des dispositifs sur des câbles PCB et peut gérer plusieurs processus de refusion. Comme ENIG, ENEPIG est conforme à RoHS.
3. Argent immergé
La sédimentation chimique de l'argent est également un processus chimique non électrolytique dans lequel le PCB est complètement immergé dans une solution d'ions argent pour lier l'argent à la surface du cuivre. Le revêtement résultant est plus cohérent et uniforme que celui de l'ENIG, mais n'a pas la protection et la durabilité fournies par la couche de nickel de l'ENIG. Bien que son procédé de traitement de surface soit plus simple et plus rentable que celui de l'ENIG, il n'est pas adapté au stockage à long terme chez les fabricants de circuits.
4. Étain d'immersion
Les processus de dépôt chimique d'étain forment une fine couche d'étain sur une surface conductrice grâce à un processus en plusieurs étapes qui comprend le nettoyage, la micro-gravure, le préimprégné dans une solution acide, l'immersion d'une solution de lixiviation non électrolytique de l'étain et le nettoyage final. Le traitement à l'étain peut assurer une bonne protection du cuivre et des conducteurs, contribuant ainsi aux faibles performances de perte des circuits HSD. Malheureusement, l'étain chimiquement coulé n'est pas l'un des traitements de surface des conducteurs les plus durables en raison de l'effet que l'étain a sur le cuivre au fil du temps (c'est-à-dire que la diffusion d'un métal dans un autre réduit les performances à long terme d'un conducteur de circuit). Comme l’argent chimique, l’étain chimique est un procédé sans plomb et conforme à la directive RoHs.
5.OSP
Le film de protection organique pour le soudage (OSP) est un revêtement protecteur non métallique recouvert d'une solution à base d'eau. Cette finition est également conforme RoHS. Cependant, ce traitement de surface n'a pas une longue durée de conservation et il est préférable de l'utiliser avant que le circuit et les composants ne soient soudés au PCB. Récemment, de nouvelles membranes OSP sont apparues sur le marché, censées pouvoir assurer une protection permanente à long terme des conducteurs.
6.Or dur électrolytique
Le traitement à l'or dur est un processus électrolytique conforme au processus RoHS, qui peut protéger les PCB et les conducteurs en cuivre de l'oxydation pendant une longue période. Cependant, en raison du coût élevé des matériaux, il s’agit également de l’un des revêtements de surface les plus coûteux. Il présente également une mauvaise soudabilité, une mauvaise soudabilité pour le traitement de liaison à l'or mou, et il est conforme à la directive RoHS et peut fournir une bonne surface permettant au dispositif de se lier aux fils du PCB.
