Os materiais do circuito contam com condutores e materiais dielétricos de alta qualidade para conectar componentes complexos modernos entre si para um desempenho ideal. No entanto, como condutores, esses condutores de cobre PCB, sejam placas PCB de onda DC ou mm, precisam de proteção anti-envelhecimento e oxidação. Esta proteção pode ser obtida na forma de eletrólise e revestimentos de imersão. Eles geralmente fornecem vários graus de capacidade de soldagem, de modo que mesmo com peças cada vez menores, montagem em micro-superfície (SMT), etc., um ponto de solda muito completo pode ser formado. Há uma variedade de revestimentos e tratamentos de superfície que podem ser usados em condutores de cobre 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 mais alto desempenho e a maior vida útil das placas PCB.
A seleção do acabamento final de uma PCB não é um processo simples que requer consideração da finalidade e das condições de trabalho da PCB. A tendência atual de circuitos PCB densamente compactados, de baixa frequência e alta velocidade e PCBS menores, mais finos e de alta frequência representa desafios para muitos fabricantes de PCB. Os circuitos de PCB são fabricados através de laminados de vários pesos e espessuras de folhas de cobre fornecidos aos fabricantes de PCB por fabricantes de materiais, como Rogers, que então processam esses laminados em vários tipos de PCBS para uso em eletrônica. Sem alguma forma de proteção de superfície, os condutores do circuito oxidarão durante o armazenamento. O tratamento da superfície do condutor atua como uma barreira que separa o condutor do ambiente. Ele não apenas protege o condutor PCB da oxidação, mas também fornece uma interface para circuitos e componentes de soldagem, incluindo ligação de chumbo de circuitos integrados (ICS).
Selecione a superfície PCB adequada
O tratamento de superfície adequado deve ajudar a atender à aplicação do circuito PCB, bem como ao processo de fabricação. O custo varia devido aos diferentes custos de materiais, 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 condutores. Alguns tratamentos de superfície atendem a requisitos militares e aeroespaciais, como temperatura, choque e vibração, enquanto outros não garantem a alta confiabilidade exigida para estas aplicações. Listados abaixo estão alguns tratamentos de superfície de PCB que podem ser usados em circuitos que variam de circuitos DC a bandas de ondas milimétricas e circuitos digitais de alta velocidade (HSD):
●ENIG
●ENEPIG
●HASL
●Imersão Prata
● Lata de Imersão
●LF HASL
●OSP
●Ouro duro eletrolítico
●Ouro macio ligado eletroliticamente
1.ENIG
ENIG, também conhecido como processo químico níquel-ouro, é amplamente utilizado no tratamento de superfície de condutores de placas PCB. Este é um processo relativamente simples e de baixo custo que forma uma fina camada de ouro soldável no topo de uma camada de níquel na superfície de um condutor, resultando em uma superfície plana com boa capacidade de soldagem, mesmo em circuitos densamente compactados. Embora o processo ENIG garanta a integridade da galvanoplastia através do orifício (PTH), ele também aumenta a perda do condutor em alta frequência. Este processo tem uma longa vida útil de armazenamento, em linha com os padrões RoHS, desde o processamento do fabricante do circuito até o processo de montagem do componente, bem como o produto final, pode fornecer proteção de longo prazo para condutores de PCB, por isso muitos desenvolvedores de PCB escolhem um tratamento de superfície comum.
2.ENEPIG
ENEPIG é uma atualização do processo ENIG ao adicionar 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 tanto o paládio quanto o níquel. Este tratamento de superfície é ideal para unir dispositivos a cabos de PCB e pode lidar com vários processos de refluxo. Assim como o ENIG, o ENEPIG é compatível com RoHS.
3. Prata de Imersão
A sedimentação química da prata também é um processo químico não eletrolítico no qual o PCB é 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 proporcionadas pela camada de níquel do ENIG. Embora seu processo de tratamento de superfície seja mais simples e econômico que o ENIG, ele não é adequado para armazenamento de longo prazo com fabricantes de circuitos.
4. Lata de imersão
Os processos químicos de deposição de estanho formam um fino revestimento de estanho na superfície do condutor por meio de um processo de várias etapas que inclui limpeza, micro-gravação, pré-impregnação de solução ácida, imersão de solução de lixiviação de estanho não eletrolítica e limpeza final. O tratamento de estanho pode fornecer boa proteção para cobre e condutores, contribuindo para o desempenho de baixas perdas dos circuitos HSD. Infelizmente, o estanho imerso quimicamente não é um dos tratamentos de superfície de condutores mais duradouros devido ao efeito que o estanho tem sobre o 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). Assim como a prata química, o estanho químico é um processo sem chumbo e compatível com RoHs.
5.OSP
A película orgânica de proteção para soldagem (OSP) é um revestimento protetor não metálico revestido com uma solução à base de água. Este acabamento também é compatível com RoHS. No entanto, este tratamento de superfície não tem uma vida útil longa e é melhor usado antes que o circuito e os componentes sejam soldados à placa de circuito impresso. Recentemente, surgiram no mercado novas membranas OSP, que se acredita serem capazes de fornecer proteção permanente a longo prazo aos condutores.
6. Ouro duro eletrolítico
O tratamento com ouro duro é um processo eletrolítico alinhado com o processo RoHS, que pode proteger PCB e condutores de cobre da oxidação por um longo tempo. Porém, devido ao alto custo dos materiais, é também um dos revestimentos de superfície mais caros. Ele também tem baixa soldabilidade, baixa soldabilidade para colagem de tratamento de ouro macio e é compatível com RoHS e pode fornecer uma boa superfície para o dispositivo se unir aos cabos do PCB.
