วัสดุวงจรอาศัยตัวนำคุณภาพสูงและวัสดุอิเล็กทริกในการเชื่อมต่อส่วนประกอบที่ซับซ้อนสมัยใหม่เข้าด้วยกันเพื่อประสิทธิภาพสูงสุด อย่างไรก็ตาม ในฐานะตัวนำ ตัวนำทองแดง PCB เหล่านี้ ไม่ว่าจะเป็นบอร์ด DC หรือ mm Wave PCB จำเป็นต้องมีการป้องกันการเสื่อมสภาพและการเกิดออกซิเดชัน การป้องกันนี้สามารถทำได้ในรูปแบบของอิเล็กโทรลิซิสและการเคลือบแบบจุ่ม พวกมันมักจะให้ความสามารถในการเชื่อมในระดับที่แตกต่างกัน ดังนั้นแม้จะมีชิ้นส่วนที่มีขนาดเล็กกว่า เช่น การยึดพื้นผิวระดับไมโคร (SMT) ฯลฯ ก็สามารถสร้างจุดเชื่อมที่สมบูรณ์มากได้ มีการเคลือบและการรักษาพื้นผิวที่หลากหลายซึ่งสามารถใช้กับตัวนำทองแดง PCB ในอุตสาหกรรมได้ การทำความเข้าใจคุณลักษณะและต้นทุนสัมพัทธ์ของการเคลือบและการรักษาพื้นผิวแต่ละครั้งช่วยให้เราตัดสินใจเลือกที่เหมาะสมเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดและอายุการใช้งานที่ยาวนานที่สุดของบอร์ด PCB

การเลือกการตกแต่งขั้นสุดท้ายของ PCB ไม่ใช่กระบวนการง่ายๆ ที่ต้องพิจารณาถึงวัตถุประสงค์และสภาพการทำงานของ PCB แนวโน้มในปัจจุบันเกี่ยวกับวงจร PCB ความเร็วสูงที่มีความหนาแน่นต่ำ พิตช์ต่ำ และ PCBS ความถี่สูงที่เล็กกว่า บางกว่า ก่อให้เกิดความท้าทายสำหรับผู้ผลิต PCB หลายราย วงจร PCB ผลิตขึ้นผ่านลามิเนตที่มีน้ำหนักและความหนาฟอยล์ทองแดงต่างๆ ให้กับผู้ผลิต PCB โดยผู้ผลิตวัสดุ เช่น Rogers ซึ่งจะแปรรูปลามิเนตเหล่านี้เป็น PCBS ประเภทต่างๆ เพื่อใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หากไม่มีการป้องกันพื้นผิว ตัวนำบนวงจรจะออกซิไดซ์ระหว่างการเก็บรักษา การรักษาพื้นผิวของตัวนำทำหน้าที่เป็นอุปสรรคในการแยกตัวนำออกจากสิ่งแวดล้อม ไม่เพียงแต่ปกป้องตัวนำ PCB จากการเกิดออกซิเดชันเท่านั้น แต่ยังมีส่วนต่อประสานสำหรับวงจรการเชื่อมและส่วนประกอบต่างๆ รวมถึงการเชื่อมตะกั่วของวงจรรวม (ics)

เลือกพื้นผิว PCB ที่เหมาะสม
การรักษาพื้นผิวที่เหมาะสมควรช่วยให้ตอบสนองการใช้งานวงจร PCB และกระบวนการผลิต ต้นทุนแตกต่างกันไปเนื่องจากต้นทุนวัสดุที่แตกต่างกัน กระบวนการและประเภทของการตกแต่งที่แตกต่างกัน การรักษาพื้นผิวบางอย่างทำให้เกิดความน่าเชื่อถือสูงและการแยกวงจรที่มีเส้นทางหนาแน่นสูง ในขณะที่บางกรณีอาจสร้างสะพานเชื่อมต่อที่ไม่จำเป็นระหว่างตัวนำ การรักษาพื้นผิวบางประเภทเป็นไปตามข้อกำหนดทางทหารและการบินและอวกาศ เช่น อุณหภูมิ การกระแทก และการสั่นสะเทือน ในขณะที่บางประเภทไม่รับประกันความน่าเชื่อถือสูงที่จำเป็นสำหรับการใช้งานเหล่านี้ รายการด้านล่างนี้คือการปรับปรุงพื้นผิว PCB บางส่วนที่สามารถใช้ในวงจรตั้งแต่วงจร DC ไปจนถึงแถบคลื่นมิลลิเมตร และวงจรดิจิตอลความเร็วสูง (HSD):
●อีนิก
●เอเนพิก
●HASL
●ซิลเวอร์แช่
●กระป๋องแช่
●แอลเอฟ ฮาสแอล
● OSP
●ทองคำแข็งด้วยไฟฟ้า
● ทองอ่อนที่เชื่อมด้วยไฟฟ้า

1.อีนิก
ENIG หรือที่รู้จักกันในชื่อกระบวนการเคมีนิกเกิล-ทอง ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการรักษาพื้นผิวของตัวนำบอร์ด PCB นี่เป็นกระบวนการที่ค่อนข้างง่ายต้นทุนต่ำ ซึ่งสร้างชั้นบางๆ ของทองคำที่เชื่อมได้ที่ด้านบนของชั้นนิกเกิลบนพื้นผิวของตัวนำ ส่งผลให้พื้นผิวเรียบและมีความสามารถในการเชื่อมที่ดีแม้ในวงจรที่อัดแน่นกันหนาแน่น แม้ว่ากระบวนการ ENIG จะรับประกันความสมบูรณ์ของการชุบด้วยไฟฟ้าผ่านรู (PTH) แต่ก็ยังเพิ่มการสูญเสียตัวนำที่ความถี่สูงอีกด้วย กระบวนการนี้มีอายุการเก็บรักษาที่ยาวนาน สอดคล้องกับมาตรฐาน RoHS ตั้งแต่การประมวลผลของผู้ผลิตวงจร ไปจนถึงกระบวนการประกอบส่วนประกอบ ตลอดจนผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย โดยสามารถให้การป้องกันในระยะยาวสำหรับตัวนำ PCB นักพัฒนา PCB จำนวนมากจึงเลือก การรักษาพื้นผิวทั่วไป

2.เอเนปิก
ENEPIG เป็นการอัปเกรดกระบวนการ ENIG โดยการเพิ่มชั้นแพลเลเดียมบางๆ ระหว่างชั้นนิกเกิลเคมีและชั้นชุบทอง ชั้นแพลเลเดียมปกป้องชั้นนิกเกิล (ซึ่งปกป้องตัวนำทองแดง) ในขณะที่ชั้นทองปกป้องทั้งแพลเลเดียมและนิกเกิล การรักษาพื้นผิวนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมอุปกรณ์เข้ากับลีด PCB และสามารถจัดการกับกระบวนการรีโฟลว์ได้หลายกระบวนการ เช่นเดียวกับ ENIG ENEPIG เป็นไปตามมาตรฐาน RoHS

3. เงินแช่
การตกตะกอนทางเคมีของเงินยังเป็นกระบวนการทางเคมีที่ไม่ใช่อิเล็กโทรไลต์ โดยที่ PCB จะถูกจุ่มลงในสารละลายของไอออนเงินเพื่อจับเงินกับพื้นผิวของทองแดง ผลการเคลือบจะมีความสม่ำเสมอและสม่ำเสมอมากกว่า ENIG แต่ขาดการป้องกันและความทนทานจากชั้นนิกเกิลใน ENIG แม้ว่ากระบวนการปรับสภาพพื้นผิวจะง่ายกว่าและคุ้มค่ากว่า ENIG แต่ก็ไม่เหมาะสำหรับการจัดเก็บระยะยาวกับผู้ผลิตวงจร

4. ดีบุกแช่
กระบวนการสะสมดีบุกด้วยสารเคมีก่อให้เกิดการเคลือบดีบุกบางๆ บนพื้นผิวตัวนำผ่านกระบวนการหลายขั้นตอนซึ่งรวมถึงการทำความสะอาด การกัดด้วยไมโคร พรีเพกสารละลายกรด การแช่สารละลายชะล้างดีบุกที่ไม่ผ่านกระบวนการอิเล็กโทรไลต์ และการทำความสะอาดขั้นสุดท้าย การบำบัดด้วยดีบุกสามารถให้การป้องกันทองแดงและตัวนำได้ดี ส่งผลให้วงจร HSD มีการสูญเสียประสิทธิภาพต่ำ น่าเสียดายที่ดีบุกจมสารเคมีไม่ใช่วิธีการรักษาพื้นผิวตัวนำที่มีอายุการใช้งานยาวนานที่สุด เนื่องจากดีบุกมีต่อทองแดงเมื่อเวลาผ่านไป (กล่าวคือ การแพร่กระจายของโลหะหนึ่งไปยังอีกโลหะหนึ่งจะลดประสิทธิภาพในระยะยาวของตัวนำวงจร) เช่นเดียวกับเงินเคมี ดีบุกเคมีเป็นกระบวนการปลอดสารตะกั่วและเป็นไปตามข้อกำหนด RoHs

5.สสส
ฟิล์มป้องกันการเชื่อมแบบอินทรีย์ (OSP) เป็นสารเคลือบป้องกันที่ไม่ใช่โลหะซึ่งเคลือบด้วยสารละลายน้ำ พื้นผิวนี้ยังเป็นไปตามข้อกำหนด RoHS อีกด้วย อย่างไรก็ตาม การรักษาพื้นผิวนี้มีอายุการเก็บรักษาไม่นาน และเหมาะที่สุดที่จะใช้ก่อนที่วงจรและส่วนประกอบจะเชื่อมเข้ากับ PCB เมื่อเร็ว ๆ นี้เมมเบรน OSP ใหม่ได้ปรากฏตัวในตลาดซึ่งเชื่อว่าสามารถให้การปกป้องตัวนำอย่างถาวรในระยะยาว

6. ทองคำแข็งด้วยไฟฟ้า
การบำบัดทองคำแข็งเป็นกระบวนการอิเล็กโทรไลต์ตามกระบวนการ RoHS ซึ่งสามารถปกป้อง PCB และตัวนำทองแดงจากการเกิดออกซิเดชันได้เป็นเวลานาน อย่างไรก็ตามเนื่องจากวัสดุมีราคาสูง จึงเป็นหนึ่งในสารเคลือบพื้นผิวที่แพงที่สุดด้วย นอกจากนี้ยังมีความสามารถในการเชื่อมต่ำ ความสามารถในการเชื่อมต่ำสำหรับการประสานการเคลือบทองอ่อน และเป็นไปตามข้อกำหนด RoHS และสามารถให้พื้นผิวที่ดีสำหรับอุปกรณ์ในการยึดติดกับลีดของ PCB