Bahan sirkuit mengandalkan konduktor berkualitas tinggi dan bahan dielektrik untuk menghubungkan komponen kompleks modern satu sama lain untuk kinerja yang optimal. Namun, sebagai konduktor, konduktor tembaga PCB ini, apakah papan PCB gelombang DC atau MM, membutuhkan perlindungan anti-penuaan dan oksidasi. Perlindungan ini dapat dicapai dalam bentuk pelapis elektrolisis dan perendaman. Mereka sering memberikan berbagai tingkat kemampuan las, sehingga bahkan dengan bagian yang lebih kecil, mikro-permukaan mount (SMT), dll., Tempat las yang sangat lengkap dapat dibentuk. Ada berbagai pelapis dan perawatan permukaan yang dapat digunakan pada konduktor tembaga PCB di industri ini. Memahami karakteristik dan biaya relatif dari setiap pelapisan dan perawatan permukaan membantu kita membuat pilihan yang tepat untuk mencapai kinerja tertinggi dan masa pakai papan PCB terlama.
Pemilihan finish akhir PCB bukanlah proses sederhana yang memerlukan pertimbangan tujuan dan kondisi kerja PCB. Tren saat ini menuju sirkuit PCB berkecepatan tinggi yang dikemas dengan padat, pitch rendah, dan PCB yang lebih kecil, lebih tipis, frekuensi tinggi menimbulkan tantangan bagi banyak produsen PCB. Sirkuit PCB diproduksi melalui laminasi dari berbagai bobot dan ketebalan foil tembaga yang dipasok ke produsen PCB oleh produsen material, seperti Rogers, yang kemudian memproses laminasi ini menjadi berbagai jenis PCB untuk digunakan dalam elektronik. Tanpa beberapa bentuk perlindungan permukaan, konduktor di sirkuit akan teroksidasi selama penyimpanan. Perawatan permukaan konduktor bertindak sebagai penghalang yang memisahkan konduktor dari lingkungan. Ini tidak hanya melindungi konduktor PCB dari oksidasi, tetapi juga menyediakan antarmuka untuk sirkuit dan komponen pengelasan, termasuk ikatan timbal sirkuit terintegrasi (IC).
Pilih permukaan PCB yang sesuai
Perawatan permukaan yang sesuai harus membantu memenuhi aplikasi sirkuit PCB serta proses pembuatan. Biaya bervariasi karena biaya material yang berbeda, berbagai proses dan jenis akhir yang diperlukan. Beberapa perawatan permukaan memungkinkan keandalan tinggi dan isolasi tinggi sirkuit yang dirutekan padat, sementara yang lain dapat membuat jembatan yang tidak perlu antara konduktor. Beberapa perawatan permukaan memenuhi persyaratan militer dan kedirgantaraan, seperti suhu, guncangan dan getaran, sementara yang lain tidak menjamin keandalan tinggi yang diperlukan untuk aplikasi ini. Di bawah ini adalah beberapa perawatan permukaan PCB yang dapat digunakan dalam sirkuit mulai dari sirkuit DC hingga pita gelombang milimeter dan sirkuit digital kecepatan tinggi (HSD):
● ENIG
● Enepig
● Hasl
● Perak imersi
● Tin Immersion
● lf hasl
● OSP
● Emas keras elektrolitik
● Emas lembut yang terikat secara elektrolitik
1.enig
ENIG, juga dikenal sebagai proses nikel-emas kimia, banyak digunakan dalam perlakuan permukaan konduktor papan PCB. Ini adalah proses berbiaya rendah yang relatif sederhana yang membentuk lapisan tipis emas yang dapat dilas di atas lapisan nikel di permukaan konduktor, menghasilkan permukaan datar dengan kemampuan las yang baik bahkan pada sirkuit yang padat. Meskipun proses ENIG memastikan integritas electroplating melalui lubang (PTH), ia juga meningkatkan kehilangan konduktor pada frekuensi tinggi. Proses ini memiliki umur penyimpanan yang panjang, sejalan dengan standar ROHS, dari pemrosesan produsen sirkuit, hingga proses perakitan komponen, serta produk akhir, dapat memberikan perlindungan jangka panjang untuk konduktor PCB, sehingga banyak pengembang PCB memilih perawatan permukaan yang umum.
2.Enepig
Enepig adalah peningkatan proses ENIG dengan menambahkan lapisan paladium tipis antara lapisan nikel kimia dan lapisan pelapisan emas. Lapisan paladium melindungi lapisan nikel (yang melindungi konduktor tembaga), sedangkan lapisan emas melindungi paladium dan nikel. Perlakuan permukaan ini sangat ideal untuk perangkat ikatan ke lead PCB dan dapat menangani beberapa proses reflow. Seperti ENIG, Enepig sesuai dengan ROHS.
3. Perak Impersi
Sedimentasi perak kimia juga merupakan proses kimia non-elektrolitik di mana PCB benar-benar direndam dalam larutan ion perak untuk mengikat perak ke permukaan tembaga. Lapisan yang dihasilkan lebih konsisten dan seragam daripada ENIG, tetapi tidak memiliki perlindungan dan daya tahan yang disediakan oleh lapisan nikel di ENIG. Meskipun proses pengolahan permukaannya lebih sederhana dan lebih hemat biaya daripada ENIG, itu tidak cocok untuk penyimpanan jangka panjang dengan produsen sirkuit.
4. Tahap
Proses pengendapan timah kimia membentuk lapisan timah tipis pada permukaan konduktor melalui proses multi-langkah yang mencakup pembersihan, mikro-etsa, larutan asam prepreg, perendaman larutan pencucian timah non-elektrolitik, dan pembersihan akhir. Perawatan timah dapat memberikan perlindungan yang baik untuk tembaga dan konduktor, berkontribusi pada kinerja rugi rendah sirkuit HSD. Sayangnya, timah yang tenggelam secara kimiawi bukanlah salah satu perawatan permukaan konduktor yang tahan lama karena efek yang dimiliki TIN pada tembaga dari waktu ke waktu (yaitu, difusi satu logam ke dalam yang lain mengurangi kinerja jangka panjang dari konduktor sirkuit). Seperti kimia perak, kaleng kimia adalah proses yang bebas timbal, ROHS.
5.osp
Film perlindungan pengelasan organik (OSP) adalah lapisan pelindung non-logam yang dilapisi dengan solusi berbasis air. Hasil akhir ini juga sesuai dengan ROHS. Namun, perawatan permukaan ini tidak memiliki umur simpan yang panjang dan paling baik digunakan sebelum sirkuit dan komponen dilas ke PCB. Baru-baru ini, membran OSP baru telah muncul di pasaran, yang diyakini dapat memberikan perlindungan permanen jangka panjang untuk konduktor.
6. Emas keras elektrolitik
Perawatan emas keras adalah proses elektrolitik sejalan dengan proses ROHS, yang dapat melindungi PCB dan konduktor tembaga dari oksidasi untuk waktu yang lama. Namun, karena tingginya biaya bahan, itu juga salah satu pelapis permukaan paling mahal. Ini juga memiliki kemampuan las yang buruk, kemampuan las yang buruk untuk mengikat perlakuan emas lembut, dan sesuai dengan ROHS dan dapat memberikan permukaan yang baik bagi perangkat untuk mengikat ke dalam lead PCB.
