Grandinės medžiagos priklauso nuo aukštos kokybės laidų ir dielektrinių medžiagų, kad būtų galima sujungti šiuolaikinius sudėtingus komponentus tarpusavyje, kad būtų užtikrintas optimalus veikimas. Tačiau, kaip laidininkams, šiems PCB variniams laidininkams, nesvarbu, ar tai būtų nuolatinės srovės, ar mm bangų PCB plokštės, reikia apsaugos nuo senėjimo ir oksidacijos. Šią apsaugą galima pasiekti elektrolizės ir panardinamomis dangomis. Jie dažnai užtikrina įvairaus laipsnio suvirinimo galimybes, todėl net naudojant vis mažesnes dalis, mikropaviršiaus montavimą (SMT) ir pan., galima suformuoti labai išsamią suvirinimo vietą. Pramonėje yra įvairių dangų ir paviršiaus apdorojimo būdų, kurie gali būti naudojami PCB variniams laidininkams. Kiekvienos dangos ir paviršiaus apdorojimo charakteristikų ir santykinių sąnaudų supratimas padeda mums padaryti tinkamą pasirinkimą, kad pasiektume aukščiausią PCB plokščių našumą ir ilgiausią tarnavimo laiką.
Galutinės PCB apdailos pasirinkimas nėra paprastas procesas, dėl kurio reikia atsižvelgti į PCB paskirtį ir darbo sąlygas. Dabartinė tendencija kurti tankiai supakuotas, žemo žingsnio, didelės spartos PCB grandines ir mažesnius, plonesnius, aukšto dažnio PCB, kelia iššūkių daugeliui PCB gamintojų. PCB grandinės gaminamos naudojant įvairaus svorio ir storio vario folijos laminatus, kuriuos PCB gamintojams tiekia medžiagų gamintojai, tokie kaip Rogers, kurie vėliau šiuos laminatus apdoroja į įvairių tipų PCBS, skirtus naudoti elektronikoje. Be tam tikros paviršiaus apsaugos, grandinės laidininkai laikymo metu oksiduosis. Laidininko paviršiaus apdorojimas veikia kaip barjeras, skiriantis laidininką nuo aplinkos. Jis ne tik apsaugo PCB laidininką nuo oksidacijos, bet ir suteikia sąsają suvirinimo grandinėms ir komponentams, įskaitant integrinių grandynų (ics) sujungimą su švinu.
Pasirinkite tinkamą PCB paviršių
Tinkamas paviršiaus apdorojimas turėtų padėti patenkinti PCB grandinės pritaikymą ir gamybos procesą. Kaina skiriasi dėl skirtingų medžiagų sąnaudų, skirtingų procesų ir reikalingų apdailos tipų. Kai kurie paviršiaus apdorojimo būdai užtikrina didelį patikimumą ir aukštą tankiai nukreiptų grandinių izoliaciją, o kiti gali sukurti nereikalingus tiltelius tarp laidininkų. Kai kurios paviršiaus apdorojimo priemonės atitinka karinius ir kosmoso reikalavimus, pvz., temperatūros, smūgio ir vibracijos, o kiti negarantuoja tokioms reikmėms reikalingo didelio patikimumo. Toliau pateikiami kai kurie PCB paviršiaus apdorojimo būdai, kurie gali būti naudojami grandinėse nuo nuolatinės srovės grandinių iki milimetrinių bangų juostų ir didelės spartos skaitmeninių (HSD) grandinių:
●ENIG
●ENEPIG
●HASL
●Immersion Silver
●Imersion Tin
●LF HASL
●OSP
●Elektrolitinis kietas auksas
●Elektrolitiniu būdu surištas minkštas auksas
1.ENIG
ENIG, taip pat žinomas kaip cheminis nikelio-aukso procesas, plačiai naudojamas PCB plokščių laidininkų paviršiaus apdorojimui. Tai gana paprastas nebrangus procesas, kurio metu ant nikelio sluoksnio ant laidininko paviršiaus susidaro plonas suvirinamo aukso sluoksnis, todėl paviršius yra lygus ir gerai suvirinamas net ir tankiai supakuotose grandinėse. Nors ENIG procesas užtikrina kiauryminio galvanizavimo (PTH) vientisumą, jis taip pat padidina laidininko nuostolius esant aukštam dažniui. Šis procesas turi ilgą saugojimo laiką, atitinkantį RoHS standartus, nuo grandinės gamintojo apdorojimo iki komponentų surinkimo proceso, taip pat galutinio produkto, jis gali užtikrinti ilgalaikę PCB laidininkų apsaugą, todėl daugelis PCB kūrėjų pasirenka bendras paviršiaus apdorojimas.
2.ENEPIG
ENEPIG yra ENIG proceso atnaujinimas, pridedant ploną paladžio sluoksnį tarp cheminio nikelio sluoksnio ir aukso dengimo sluoksnio. Paladžio sluoksnis apsaugo nikelio sluoksnį (kuris apsaugo vario laidininką), o aukso sluoksnis saugo ir paladį, ir nikelį. Šis paviršiaus apdorojimas idealiai tinka prietaisams prijungti prie PCB laidų ir gali atlikti kelis pakartotinio srauto procesus. Kaip ir ENIG, ENEPIG atitinka RoHS reikalavimus.
3. Panardinamas sidabras
Cheminis sidabro nusodinimas taip pat yra neelektrolitinis cheminis procesas, kurio metu PCB visiškai panardinamas į sidabro jonų tirpalą, kad sidabras susietų su vario paviršiumi. Gauta danga yra nuoseklesnė ir vienodesnė nei ENIG, tačiau jai trūksta apsaugos ir patvarumo, kurią užtikrina ENIG nikelio sluoksnis. Nors jo paviršiaus apdorojimo procesas yra paprastesnis ir ekonomiškesnis nei ENIG, jis netinka ilgalaikiam saugojimui pas grandinių gamintojus.
4. Panardinamasis skardas
Cheminiai alavo nusodinimo procesai sudaro ploną alavo dangą ant laidininko paviršiaus per daugiapakopį procesą, kuris apima valymą, mikrograužimą, paruošiamąjį rūgštinį tirpalą, panardinimą į neelektrolitinį alavo išplovimo tirpalą ir galutinį valymą. Skardos apdorojimas gali užtikrinti gerą vario ir laidininkų apsaugą, o tai prisideda prie mažo HSD grandinių veikimo. Deja, chemiškai nuskandintas alavas nėra vienas iš ilgiausiai trunkančių laidininko paviršiaus apdorojimo būdų, nes ilgainiui alavas daro įtaką variui (ty vieno metalo difuzija į kitą sumažina ilgalaikį grandinės laidininko veikimą). Kaip ir cheminis sidabras, cheminis alavas yra bešvinis, RoHs suderinamas procesas.
5.OSP
Organinė suvirinimo apsauginė plėvelė (OSP) yra nemetalinė apsauginė danga, kuri yra padengta vandens pagrindu pagamintu tirpalu. Ši apdaila taip pat atitinka RoHS reikalavimus. Tačiau šis paviršiaus apdorojimas neturi ilgo galiojimo laiko ir jį geriausia naudoti prieš suvirinant grandinę ir komponentus prie PCB. Neseniai rinkoje pasirodė naujos OSP membranos, kurios, kaip manoma, gali užtikrinti ilgalaikę nuolatinę laidininkų apsaugą.
6.Elektrolitinis kietas auksas
Apdorojimas kietuoju auksu yra elektrolitinis procesas, atitinkantis RoHS procesą, kuris ilgą laiką gali apsaugoti PCB ir vario laidininką nuo oksidacijos. Tačiau dėl brangių medžiagų tai yra ir viena brangiausių paviršiaus dangų. Jis taip pat prastai suvirinamas, prastai suvirinamas, kad būtų galima klijuoti minkštą auksą, yra suderinama su RoHS ir gali sudaryti gerą paviršių, kad prietaisas galėtų prisijungti prie PCB laidų.
