Kretsmaterial förlitar sig på högkvalitativa ledare och dielektriska material för att ansluta moderna komplexa komponenter till varandra för optimal prestanda. Men som ledare behöver dessa PCB-kopparledare, oavsett om de är DC eller mm Wave PCB-kort, anti-aging och oxidationsskydd. Detta skydd kan uppnås i form av elektrolys och nedsänkningsbeläggningar. De ger ofta varierande grad av svetsförmåga, så att även med allt mindre delar, micro-surface mount (SMT) etc. kan en mycket komplett svetspunkt bildas. Det finns en mängd olika beläggningar och ytbehandlingar som kan användas på PCB-kopparledare inom industrin. Att förstå egenskaperna och de relativa kostnaderna för varje beläggning och ytbehandling hjälper oss att göra det lämpliga valet för att uppnå högsta prestanda och längsta livslängd för PCB-skivor.

Valet av en slutlig slutbehandling av PCB är inte en enkel process som kräver hänsyn till PCB:s syfte och arbetsförhållanden. Den nuvarande trenden mot tätt packade, låga, höghastighets-PCB-kretsar och mindre, tunnare, högfrekventa PCBS utgör utmaningar för många PCB-tillverkare. PCB-kretsar tillverkas genom laminat av olika kopparfolievikter och -tjocklekar som levereras till PCB-tillverkare av materialtillverkare, som Rogers, som sedan bearbetar dessa laminat till olika typer av PCBS för användning i elektronik. Utan någon form av ytskydd kommer ledarna på kretsen att oxidera under lagring. Ledarytbehandling fungerar som en barriär som skiljer ledaren från omgivningen. Det skyddar inte bara PCB-ledaren från oxidation, utan tillhandahåller också ett gränssnitt för svetskretsar och komponenter, inklusive blybindning av integrerade kretsar (ics).

Välj lämplig PCB-yta
Lämplig ytbehandling bör hjälpa till att möta PCB-kretsapplikationen såväl som tillverkningsprocessen. Kostnaden varierar beroende på olika materialkostnader, olika processer och typer av ytbehandlingar som krävs. Vissa ytbehandlingar möjliggör hög tillförlitlighet och hög isolering av täta kretsar, medan andra kan skapa onödiga broar mellan ledare. Vissa ytbehandlingar uppfyller militära krav och flyg- och rymdkrav, såsom temperatur, stötar och vibrationer, medan andra inte garanterar den höga tillförlitlighet som krävs för dessa applikationer. Nedan listas några PCB ytbehandlingar som kan användas i kretsar som sträcker sig från DC-kretsar till millimetervågsband och höghastighets digitala (HSD) kretsar:
●ENIG
●ENEPIG
●HASL
●Immersion Silver
●Immersion Tenn
●LF HASL
●OSP
●Elektrolytiskt hårt guld
●Elektrolytiskt bundet mjukt guld

1.ENIG
ENIG, även känd som den kemiska nickel-guld-processen, används i stor utsträckning vid ytbehandling av PCB-kortledare. Detta är en relativt enkel, billig process som bildar ett tunt lager av svetsbart guld ovanpå ett nickellager på ytan av en ledare, vilket resulterar i en plan yta med god svetsförmåga även på tätt packade kretsar. Även om ENIG-processen säkerställer integriteten för genomgående elektroplätering (PTH), ökar den också ledarförlusten vid hög frekvens. Denna process har en lång lagringstid, i linje med RoHS-standarder, från kretstillverkarens bearbetning, till komponentmonteringsprocessen, såväl som den slutliga produkten, den kan ge långtidsskydd för PCB-ledare, så många PCB-utvecklare väljer en vanlig ytbehandling.

2.ENEPIG
ENEPIG är en uppgradering av ENIG-processen genom att lägga till ett tunt palladiumskikt mellan det kemiska nickelskiktet och guldpläteringsskiktet. Palladiumskiktet skyddar nickelskiktet (som skyddar kopparledaren), medan guldskiktet skyddar både palladium och nickel. Denna ytbehandling är idealisk för att binda enheter till PCB-ledningar och kan hantera flera återflödesprocesser. Precis som ENIG är ENEPIG RoHS-kompatibel.

3.Immersion Silver
Kemisk silversedimentering är också en icke-elektrolytisk kemisk process där PCB är helt nedsänkt i en lösning av silverjoner för att binda silvret till kopparytan. Den resulterande beläggningen är mer konsekvent och enhetlig än ENIG, men saknar det skydd och hållbarhet som nickelskiktet i ENIG ger. Även om dess ytbehandlingsprocess är enklare och mer kostnadseffektiv än ENIG, är den inte lämplig för långtidslagring hos kretstillverkare.

4.Immersion Tenn
Kemiska tennavsättningsprocesser bildar en tunn tennbeläggning på en ledaryta genom en flerstegsprocess som inkluderar rengöring, mikroetsning, prepreg för sur lösning, nedsänkning av icke-elektrolytisk tennlaklösning och slutrengöring. Tennbehandling kan ge bra skydd för koppar och ledare, vilket bidrar till låga förlustprestanda hos HSD-kretsar. Tyvärr är kemiskt nedsänkt tenn inte en av de mest hållbara ledarytbehandlingarna på grund av den effekt som tenn har på koppar över tid (dvs diffusion av en metall till en annan minskar en kretsledares långsiktiga prestanda). Liksom kemiskt silver är kemiskt tenn en blyfri, RoHs-kompatibel process.

5.OSP
Den organiska svetsskyddsfilmen (OSP) är en icke-metallisk skyddsbeläggning som är belagd med en vattenbaserad lösning. Denna finish är också RoHS-kompatibel. Denna ytbehandling har dock inte lång hållbarhet och används bäst innan kretsen och komponenterna svetsas till kretskortet. Nyligen har nya OSP-membran dykt upp på marknaden som tros kunna ge ett långsiktigt permanent skydd för ledare.

6. Elektrolytiskt hårt guld
Hårdguldbehandling är en elektrolytisk process i linje med RoHS-processen, som kan skydda PCB och kopparledare från oxidation under lång tid. Men på grund av de höga materialkostnaderna är det också en av de dyraste ytbeläggningarna. Den har också dålig svetsbarhet, dålig svetsbarhet för att binda mjuk guldbehandling, och den är RoHS-kompatibel och kan ge en bra yta för enheten att binda till PCB:s ledningar.