Os materiais de circuito dependem de condutores de alta qualidade e materiais dielétricos para conectar componentes complexos modernos entre si para o desempenho ideal. No entanto, como condutores, esses condutores de cobre de PCB, sejam placas de PCB de onda DC ou MM, precisam de proteção contra antienvelhecimento e oxidação. Essa proteção pode ser alcançada na forma de eletrólise e revestimentos de imersão. Eles geralmente fornecem graus variados de capacidade de solda, de modo que, mesmo com peças cada vez maiores, montagem micro-superfície (SMT), etc., um ponto de solda muito completo possa ser formado. Há uma variedade de revestimentos e tratamentos de superfície que podem ser usados em condutores de cobre de PCB na indústria. Compreender as características e os custos relativos de cada revestimento e tratamento de superfície nos ajuda a fazer a escolha apropriada para alcançar o desempenho mais alto e a vida útil mais longa das placas de PCB.
A seleção de um acabamento final do PCB não é um processo simples que requer consideração do objetivo e das condições de trabalho do PCB. A tendência atual para circuitos de PCB densamente compactados, de baixa velocidade e alta velocidade e PCBs menores, mais finos e de alta frequência apresenta desafios para muitos fabricantes de PCB. Os circuitos de PCB são fabricados através de laminados de vários pesos e espessuras de folha de cobre fornecidos aos fabricantes de PCBs por fabricantes de materiais, como Rogers, que então processam esses laminados em vários tipos de PCBs para uso em eletrônicos. Sem alguma forma de proteção da superfície, os condutores no circuito oxidam durante o armazenamento. O tratamento da superfície do condutor atua como uma barreira que separa o condutor do meio ambiente. Ele não apenas protege o condutor de PCB da oxidação, mas também fornece uma interface para circuitos e componentes de soldagem, incluindo a ligação de chumbo de circuitos integrados (ICS).
Selecione a superfície da PCB adequada
O tratamento de superfície adequado deve ajudar a atender à aplicação do circuito PCB, bem como do processo de fabricação. O custo varia devido a diferentes custos de material, diferentes processos e tipos de acabamentos necessários. Alguns tratamentos de superfície permitem alta confiabilidade e alto isolamento de circuitos densamente roteados, enquanto outros podem criar pontes desnecessárias entre os condutores. Alguns tratamentos de superfície atendem aos requisitos militares e aeroespaciais, como temperatura, choque e vibração, enquanto outros não garantem a alta confiabilidade necessária para essas aplicações. Listados abaixo estão alguns tratamentos de superfície da PCB que podem ser usados em circuitos que variam de circuitos CC a bandas de ondas milimétricas e circuitos digitais de alta velocidade (HSD):
● Enig
● Enepig
● Hasl
● Prata de imersão
● Tinta de imersão
● LF Hasl
● OSP
● ouro duro eletrolítico
● ouro macio eletroliticamente ligado
1.Enig
O Enig, também conhecido como processo químico de níquel-ouro, é amplamente utilizado no tratamento da superfície dos condutores da placa de PCB. Este é um processo relativamente simples de baixo custo que forma uma fina camada de ouro soldável sobre uma camada de níquel na superfície de um condutor, resultando em uma superfície plana com boa capacidade de solda, mesmo em circuitos densamente embalados. Embora o processo Enig garanta a integridade da eletroplatação por meio do buraco (PTH), ele também aumenta a perda de condutor em alta frequência. Esse processo tem uma longa vida útil de armazenamento, de acordo com os padrões ROHS, desde o processamento do fabricante de circuitos, até o processo de montagem de componentes, bem como o produto final, ele pode fornecer proteção a longo prazo para condutores de PCB, tantos desenvolvedores de PCB escolhem um tratamento de superfície comum.
2.Enepig
O Enepig é uma atualização do processo Enig, adicionando uma fina camada de paládio entre a camada química de níquel e a camada de revestimento de ouro. A camada de paládio protege a camada de níquel (que protege o condutor de cobre), enquanto a camada de ouro protege o paládio e o níquel. Esse tratamento de superfície é ideal para dispositivos de ligação para cabos de PCB e pode lidar com vários processos de refluxo. Como Enig, Enepig é compatível com o ROHS.
3.Imesion Silver
A sedimentação química de prata também é um processo químico não eletrolítico, no qual o PCB está completamente imerso em uma solução de íons de prata para ligar a prata à superfície do cobre. O revestimento resultante é mais consistente e uniforme que o Enig, mas carece da proteção e durabilidade fornecida pela camada de níquel em Enig. Embora seu processo de tratamento de superfície seja mais simples e mais econômico que o Enig, ele não é adequado para armazenamento a longo prazo com os fabricantes de circuitos.
4.IMERSION TIN
Os processos químicos de deposição de estanho formam um revestimento de estanho fino em uma superfície do condutor através de um processo de várias etapas que inclui limpeza, micro-gravilhação, pré-gravura da solução ácida, imersão na solução de lixiviação de estanho não eletrocífica e limpeza final. O tratamento de estanho pode fornecer boa proteção para cobre e condutores, contribuindo para o desempenho de baixa perda dos circuitos HSD. Infelizmente, a lata quimicamente afundada não é um dos tratamentos de superfície condutores mais longos, devido ao efeito que a estanho tem no cobre ao longo do tempo (ou seja, a difusão de um metal em outro reduz o desempenho a longo prazo de um condutor de circuito). Como a prata química, a lata química é um processo sem chumbo e compatível com ROHS.
5.osp
O filme de proteção de soldagem orgânica (OSP) é um revestimento protetor não metálico que é revestido com uma solução à base de água. Este acabamento também é compatível com o ROHS. No entanto, esse tratamento de superfície não tem uma vida útil longa e é melhor utilizada antes que o circuito e os componentes sejam soldados no PCB. Recentemente, novas membranas OSP apareceram no mercado, que se acredita ser capaz de fornecer proteção permanente a longo prazo para os condutores.
6. Gold duro e eletrolítico
O tratamento de ouro duro é um processo eletrolítico de acordo com o processo ROHS, que pode proteger o PCB e o condutor de cobre da oxidação por um longo tempo. No entanto, devido ao alto custo dos materiais, também é um dos revestimentos de superfície mais caros. Ele também tem pouca soldabilidade, pouca soldabilidade para unir tratamento de ouro macio e é compatível com o ROHS e pode fornecer uma boa superfície para o dispositivo se unir aos fios do PCB.