Os materiais dos circuítos dependen de condutores e materiais dieléctricos de alta calidade para conectar compoñentes complexos modernos entre si para un rendemento óptimo. Non obstante, como condutores, estes condutores de cobre de PCB, xa sexan placas de PCB de onda de CC ou mm, necesitan protección anti-envellecemento e oxidación. Esta protección pódese conseguir en forma de electrólise e revestimentos de inmersión. Adoitan proporcionar diferentes graos de capacidade de soldadura, de xeito que mesmo con pezas cada vez máis pequenas, montaxe en microsuperficie (SMT), etc., pódese formar un punto de soldadura moi completo. Hai unha variedade de revestimentos e tratamentos de superficie que se poden usar en condutores de cobre PCB na industria. Comprender as características e os custos relativos de cada revestimento e tratamento de superficie axúdanos a facer a elección axeitada para acadar o maior rendemento e a maior vida útil das placas PCB.
A selección dun acabado final de PCB non é un proceso sinxelo que require ter en conta o propósito e as condicións de traballo do PCB. A tendencia actual cara a circuítos de PCB densamente compactos, de paso baixo e de alta velocidade e PCBS máis pequenos, máis finos e de alta frecuencia supón un desafío para moitos fabricantes de PCB. Os circuítos de PCB fabrícanse a través de laminados de varios pesos e grosores de follas de cobre subministrados aos fabricantes de PCB por fabricantes de materiais, como Rogers, que logo procesan estes laminados en varios tipos de PCBS para o seu uso na electrónica. Sen algún tipo de protección superficial, os condutores do circuíto oxidaranse durante o almacenamento. O tratamento superficial do condutor actúa como unha barreira que separa o condutor do medio ambiente. Non só protexe o condutor da PCB da oxidación, senón que tamén proporciona unha interface para circuítos e compoñentes de soldadura, incluíndo a unión de chumbos de circuítos integrados (ICS).
Seleccione a superficie de PCB adecuada
Un tratamento de superficie axeitado debería axudar a satisfacer a aplicación do circuíto PCB, así como o proceso de fabricación. O custo varía debido aos diferentes custos de materiais, diferentes procesos e tipos de acabados necesarios. Algúns tratamentos de superficie permiten unha alta fiabilidade e un alto illamento de circuítos densamente enrutados, mentres que outros poden crear pontes innecesarias entre condutores. Algúns tratamentos de superficie cumpren os requisitos militares e aeroespaciais, como temperatura, choque e vibración, mentres que outros non garanten a alta fiabilidade necesaria para estas aplicacións. A continuación móstranse algúns tratamentos de superficie de PCB que se poden usar en circuítos que van desde circuítos de CC ata bandas de ondas milimétricas e circuítos dixitais de alta velocidade (HSD):
●ENIG
●ENEPIG
●HASL
●Plata de inmersión
● Lata de inmersión
●LF HASL
●OSP
●Ouro duro electrolítico
●Ouro brando unido electroliticamente
1.ENIG
ENIG, tamén coñecido como proceso químico de níquel-ouro, úsase amplamente no tratamento de superficies de condutores de placas PCB. Este é un proceso de baixo custo relativamente sinxelo que forma unha fina capa de ouro soldable encima dunha capa de níquel na superficie dun condutor, o que dá como resultado unha superficie plana con boa capacidade de soldadura mesmo en circuítos densamente compactos. Aínda que o proceso ENIG garante a integridade da galvanoplastia de orificios pasantes (PTH), tamén aumenta a perda do condutor a alta frecuencia. Este proceso ten unha longa vida útil, de acordo cos estándares RoHS, desde o procesamento do fabricante do circuíto ata o proceso de montaxe de compoñentes, así como o produto final, pode proporcionar protección a longo prazo para os condutores de PCB, polo que moitos desenvolvedores de PCB elixen un tratamento superficial común.
2.ENEPIG
ENEPIG é unha actualización do proceso ENIG engadindo unha fina capa de paladio entre a capa de níquel químico e a capa de chapado en ouro. A capa de paladio protexe a capa de níquel (que protexe o condutor de cobre), mentres que a capa de ouro protexe tanto o paladio como o níquel. Este tratamento de superficie é ideal para unir dispositivos a cables de PCB e pode xestionar múltiples procesos de refluxo. Do mesmo xeito que ENIG, ENEPIG cumpre RoHS.
3.Inmersión Prata
A sedimentación química de prata tamén é un proceso químico non electrolítico no que o PCB está completamente inmerso nunha solución de ións de prata para unir a prata á superficie do cobre. O revestimento resultante é máis consistente e uniforme que ENIG, pero carece da protección e durabilidade que proporciona a capa de níquel en ENIG. Aínda que o seu proceso de tratamento de superficie é máis sinxelo e rendible que ENIG, non é axeitado para almacenamento a longo prazo cos fabricantes de circuítos.
4. Lata de inmersión
Os procesos químicos de deposición de estaño forman un fino revestimento de estaño sobre unha superficie condutora a través dun proceso de varios pasos que inclúe limpeza, micrograbado, preimpregnación en solución ácida, inmersión de solución de lixiviación de estaño non electrolítica e limpeza final. O tratamento de estaño pode proporcionar unha boa protección para o cobre e os condutores, contribuíndo ao rendemento de baixas perdas dos circuítos HSD. Desafortunadamente, o estaño afundido quimicamente non é un dos tratamentos de superficie de condutores de maior duración debido ao efecto que o estaño ten sobre o cobre ao longo do tempo (é dicir, a difusión dun metal a outro reduce o rendemento a longo prazo dun condutor de circuíto). Do mesmo xeito que a prata química, o estaño químico é un proceso sen chumbo que cumpre con RoHs.
5.OSP
A película orgánica de protección de soldadura (OSP) é un revestimento protector non metálico que está recuberto cunha solución a base de auga. Este acabado tamén é compatible con RoHS. Non obstante, este tratamento de superficie non ten unha longa vida útil e úsase mellor antes de que o circuíto e os compoñentes sexan soldados ao PCB. Recentemente, apareceron no mercado novas membranas OSP, que se cre que poden proporcionar protección permanente a longo prazo aos condutores.
6.Ouro duro electrolítico
O tratamento con ouro duro é un proceso electrolítico en liña co proceso RoHS, que pode protexer os condutores de cobre e PCB da oxidación durante moito tempo. Non obstante, debido ao alto custo dos materiais, tamén é un dos revestimentos de superficie máis caros. Tamén ten pouca soldabilidade, escasa soldabilidade para unir o tratamento de ouro brando e é compatible con RoHS e pode proporcionar unha boa superficie para que o dispositivo se adhiera aos cables da PCB.
