Матеріали схем покладаються на високоякісні провідники та діелектричні матеріали для з’єднання сучасних складних компонентів один з одним для досягнення оптимальної продуктивності. Однак, як провідники, ці мідні провідники для друкованих плат, будь то друковані плати постійного струму або мм-хвилі, потребують захисту від старіння та окислення. Цей захист може бути досягнутий у формі електролізу та занурення. Вони часто забезпечують різний ступінь зварювальної здатності, так що навіть із все меншими деталями, мікроповерхневим кріпленням (SMT) тощо можна сформувати дуже повне зварювальне місце. Існують різноманітні покриття та обробки поверхні, які можна використовувати для мідних провідників друкованих плат у промисловості. Розуміння характеристик і відносної вартості кожного покриття та обробки поверхні допомагає нам зробити правильний вибір для досягнення найвищої продуктивності та найдовшого терміну служби друкованих плат.

Вибір кінцевої обробки друкованої плати – непростий процес, який вимагає врахування призначення та умов роботи друкованої плати. Поточна тенденція до щільно упакованих високошвидкісних схем друкованих плат і менших, тонших високочастотних друкованих плат створює проблеми для багатьох виробників друкованих плат. Схеми друкованих плат виготовляються з ламінатів із різною вагою та товщиною мідної фольги, які постачаються виробникам друкованих плат виробниками матеріалів, такими як Роджерс, які потім переробляють ці ламінати на різні типи друкованих плат для використання в електроніці. Без будь-якої форми захисту поверхні провідники в ланцюзі будуть окислюватися під час зберігання. Обробка поверхні провідника діє як бар’єр, що відокремлює провідник від навколишнього середовища. Він не тільки захищає провідник друкованої плати від окислення, але також забезпечує інтерфейс для зварювальних схем і компонентів, включаючи з’єднання інтегральних схем.

Виберіть відповідну поверхню друкованої плати
Відповідна обробка поверхні має допомогти задовольнити застосування схеми друкованої плати, а також виробничий процес. Вартість змінюється через різні витрати на матеріали, різні процеси та види необхідних оздоблень. Деякі види обробки поверхні забезпечують високу надійність і високу ізоляцію ланцюгів із щільною трасою, тоді як інші можуть створювати непотрібні мости між провідниками. Деякі види обробки поверхні відповідають військовим і аерокосмічним вимогам, таким як температура, удари та вібрація, тоді як інші не гарантують високої надійності, необхідної для цих застосувань. Нижче наведено деякі обробки поверхні друкованих плат, які можна використовувати в ланцюгах постійного струму до міліметрових діапазонів і високошвидкісних цифрових (HSD) схем:
●ENIG
●ЕНЕПІГ
●HASL
●Immersion Silver
●Занурювальна банка
●LF HASL
●OSP
●Електролітичне тверде золото
●Електролітично скріплене м'яке золото

1.ENIG
ENIG, також відомий як хімічний нікель-золотий процес, широко використовується для обробки поверхні провідників друкованих плат. Це відносно простий недорогий процес, який утворює тонкий шар золота, який можна зварювати, поверх шару нікелю на поверхні провідника, у результаті чого утворюється плоска поверхня з хорошою зварювальною здатністю навіть на щільно упакованих ланцюгах. Хоча процес ENIG забезпечує цілісність гальванічного покриття через отвір (PTH), він також збільшує втрати в провіднику на високій частоті. Цей процес має тривалий термін зберігання, відповідно до стандартів RoHS, від обробки виробником схеми до процесу складання компонентів, а також кінцевого продукту, він може забезпечити довгостроковий захист провідників друкованих плат, тому багато розробників друкованих плат обирають загальна обробка поверхні.

2.ЕНЕПІГ
ENEPIG є модернізацією процесу ENIG шляхом додавання тонкого шару паладію між шаром хімічного нікелю та шаром золотого покриття. Шар паладію захищає шар нікелю (який захищає мідний провідник), а шар золота захищає як паладій, так і нікель. Ця обробка поверхні ідеально підходить для приєднання пристроїв до проводів друкованих плат і може працювати з кількома процесами оплавлення. Як і ENIG, ENEPIG відповідає RoHS.

3.Імерсійне срібло
Хімічне осадження срібла також є неелектролітичним хімічним процесом, під час якого друковану плату повністю занурюють у розчин іонів срібла для зв’язування срібла з поверхнею міді. Отримане покриття є більш стійким і рівномірним, ніж ENIG, але йому бракує захисту та довговічності, які забезпечують шар нікелю в ENIG. Хоча процес обробки поверхні простіший і економічніший, ніж ENIG, він не підходить для тривалого зберігання у виробників схем.

4. Занурювальна банка
Процеси хімічного осадження олова утворюють тонке олов’яне покриття на поверхні провідника за допомогою багатоетапного процесу, який включає очищення, мікротравлення, препрег кислотним розчином, занурення в неелектролітичний розчин для вилуговування олова та остаточне очищення. Обробка оловом може забезпечити хороший захист міді та провідників, сприяючи низьким характеристикам втрат у схемах HSD. На жаль, хімічно потоплене олово не є однією з найдовших обробок поверхні провідника через вплив олова на мідь з часом (тобто дифузія одного металу в інший знижує довгострокову роботу провідника кола). Як і хімічне срібло, хімічне олово є безсвинцевим процесом, сумісним із RoHs.

5.ОСП
Органічна захисна плівка для зварювання (OSP) — це неметалеве захисне покриття, покрите розчином на водній основі. Це покриття також відповідає RoHS. Однак така обробка поверхні не має тривалого терміну служби, і її найкраще використовувати перед приварюванням схеми та компонентів до друкованої плати. Нещодавно на ринку з'явилися нові мембрани OSP, які, як вважають, здатні забезпечити тривалий постійний захист провідників.

6. Електролітичне тверде золото
Обробка твердого золота - це електролітичний процес відповідно до процесу RoHS, який може захистити друковану плату та мідний провідник від окислення протягом тривалого часу. Однак через високу вартість матеріалів це також одне з найдорожчих покриттів поверхні. Він також має погану зварюваність, погану зварюваність для склеювання обробки м’яким золотом, і він відповідає RoHS і може забезпечити гарну поверхню для з’єднання пристрою з проводами друкованої плати.