پرداخت سطح PCB
| پرداخت سطح | مقدار معمول | تامین کننده |
| آتش نشانی داوطلب | 0.3 ~ 0.55 میکرومتر، 0.25 ~ 0.35 میکرومتر | انتون |
| شیکوکو شیمیایی | ||
| موافق | یا: 0.03 ~ 0.12um، نیکل: 2.5 ~ 5um | فناوری ATO/چوانگ ژی |
| ENIG انتخابی | یا: 0.03 ~ 0.12um، نیکل: 2.5 ~ 5um | فناوری ATO/چوانگ ژی |
| انپیک | طلا: 0.05 ~ 0.125 میکرومتر، پالادیوم: 0.05 ~ 0.3 میکرومتر | چوانگ ژی |
| در: 3 ~ 10um | ||
| طلای سخت | طلا: 0.127~1.5um، نیکل: حداقل 2.5um | پرداختکننده/EEJA |
| طلای نرم | Au : 0.127~0.5um , Ni : min 2.5um | ماهی |
| قلع غوطهوری | حداقل: 1um | فناوری Enthone / ATO |
| غوطهوری نقرهای | 0.127~0.45um | مکدرمید |
| HASL بدون سرب | 1 تا 25 ام | نیهون سوپریور |
با توجه به اینکه مس به شکل اکسید در هوا وجود دارد، به طور جدی بر قابلیت لحیم کاری و عملکرد الکتریکی PCB ها تأثیر می گذارد. بنابراین، انجام پرداخت سطح PCB ها ضروری است. اگر سطح PCB ها پرداخت نشده باشد، به راحتی می توان مشکلات لحیم کاری مجازی ایجاد کرد و در موارد شدید، پدهای لحیم و قطعات را نمی توان لحیم کرد. پرداخت سطح PCB به فرآیند تشکیل مصنوعی یک لایه سطحی روی PCB اشاره دارد. هدف از پرداخت PCB اطمینان از لحیم کاری خوب یا عملکرد الکتریکی PCB است. انواع مختلفی از پرداخت سطح برای PCB ها وجود دارد.
تراز کردن لحیم با هوای گرم (HASL)
این فرآیندی است که در آن لحیم قلع سرب مذاب روی سطح PCB اعمال میشود، با هوای فشرده گرم، آن را صاف (دمیده) میکنند و لایهای از پوشش تشکیل میدهند که هم در برابر اکسیداسیون مس مقاوم است و هم قابلیت لحیمکاری خوبی را فراهم میکند. در طول این فرآیند، لازم است پارامترهای مهم زیر را به خوبی رعایت کنید: دمای لحیمکاری، دمای چاقوی هوای گرم، فشار چاقوی هوای گرم، زمان غوطهوری، سرعت بلند کردن و غیره.
مزیت HASL
۱. مدت زمان نگهداری طولانیتر.
2. خیس شدن خوب پد و پوشش مس.
۳. نوع بدون سرب (مطابق با RoHS) پرکاربرد.
۴. فناوری بالغ، هزینه کم.
۵. برای بازرسی چشمی و آزمایش الکتریکی بسیار مناسب است.
نقاط ضعف HASL
۱. برای اتصال سیم مناسب نیست.
۲. به دلیل انحنای طبیعی لحیم مذاب، صافی آن ضعیف است.
۳. برای کلیدهای لمسی خازنی قابل استفاده نیست.
۴. برای پنلهای بسیار نازک، HASL ممکن است مناسب نباشد. دمای بالای حمام ممکن است باعث تاب برداشتن برد مدار شود.
۲. آتشنشانی داوطلب
OSP مخفف عبارت Organic Solderability Preservative است که با نام Per Solder نیز شناخته میشود. به طور خلاصه، OSP مادهای است که روی سطح پدهای لحیم مسی اسپری میشود تا یک لایه محافظ ساخته شده از مواد شیمیایی آلی ایجاد کند. این لایه محافظ باید دارای خواصی مانند مقاومت در برابر اکسیداسیون، مقاومت در برابر شوک حرارتی و مقاومت در برابر رطوبت باشد تا سطح مس را در برابر زنگ زدگی (اکسیداسیون یا ولکانیزاسیون و غیره) در محیطهای معمولی محافظت کند. با این حال، در لحیم کاری بعدی در دمای بالا، این لایه محافظ باید به راحتی و به سرعت توسط فلاکس برداشته شود، به طوری که سطح مس تمیز و در معرض دید بتواند بلافاصله با لحیم ذوب شده پیوند برقرار کند و در مدت زمان بسیار کوتاهی یک اتصال لحیم قوی تشکیل دهد. به عبارت دیگر، نقش OSP این است که به عنوان یک مانع بین مس و هوا عمل کند.
مزیت OSP
۱. ساده و مقرون به صرفه؛ پرداخت سطح فقط با اسپری انجام میشود.
۲. سطح پد لحیم کاری بسیار صاف است و صافی آن با ENIG قابل مقایسه است.
۳. بدون سرب (مطابق با استانداردهای RoHS) و سازگار با محیط زیست.
۴. قابل بازسازی.
ضعف OSP
۱. رطوبتپذیری ضعیف.
۲. ماهیت شفاف و نازک فیلم به این معنی است که اندازهگیری کیفیت از طریق بازرسی بصری و انجام آزمایش آنلاین دشوار است.
۳. عمر کوتاه، الزامات بالا برای نگهداری و جابجایی.
۴. محافظت ضعیف برای سوراخهای آبکاری شده.
غوطهوری نقرهای
نقره خواص شیمیایی پایداری دارد. برد مدار چاپی پردازش شده با فناوری غوطهوری نقره میتواند حتی در معرض دمای بالا، محیطهای مرطوب و آلوده، عملکرد الکتریکی خوبی ارائه دهد و همچنین لحیمپذیری خوبی را حفظ کند، حتی اگر درخشندگی خود را از دست بدهد. غوطهوری نقره یک واکنش جابجایی است که در آن لایهای از نقره خالص مستقیماً روی مس رسوب میکند. گاهی اوقات، نقره غوطهوری با پوششهای OSP ترکیب میشود تا از واکنش نقره با سولفیدهای موجود در محیط جلوگیری شود.
مزیت غوطهوری نقره
۱. قابلیت لحیمکاری بالا.
2. صافی سطح خوب.
۳. کمهزینه و بدون سرب (مطابق با استانداردهای RoHS).
۴. قابل استفاده برای اتصال سیم آلومینیومی.
ضعف نقره غوطهوری
۱. نیاز به نگهداری بالا و احتمال آلودگی آسان.
۲. زمان مونتاژ کوتاه پس از خارج کردن از بستهبندی.
۳. انجام آزمایش الکتریکی دشوار است.
قلع غوطهوری
از آنجایی که تمام لحیمها بر پایه قلع هستند، لایه قلع میتواند با هر نوع لحیمی مطابقت داشته باشد. پس از افزودن افزودنیهای آلی به محلول غوطهوری قلع، ساختار لایه قلع یک ساختار دانهای ایجاد میکند که بر مشکلات ناشی از رشتههای قلع و مهاجرت قلع غلبه میکند، در حالی که پایداری حرارتی و قابلیت لحیمکاری خوبی نیز دارد.
فرآیند قلع غوطهوری میتواند ترکیبات بین فلزی مس-قلع مسطح را تشکیل دهد تا قلع غوطهوری قابلیت لحیمکاری خوبی داشته باشد، بدون اینکه هیچ گونه مشکل مسطح بودن یا انتشار ترکیبات بین فلزی وجود داشته باشد.
مزیت قلع غوطهوری
۱. قابل استفاده در خطوط تولید افقی.
2. مناسب برای پردازش سیمهای ظریف و لحیمکاری بدون سرب، به ویژه برای فرآیند پرس کردن.
3. صافی بسیار خوب است، قابل استفاده برای SMT.
ضعف قلع غوطهوری
۱. نیاز به فضای ذخیرهسازی بالا، ممکن است باعث تغییر رنگ اثر انگشت شود.
۲. رشتههای قلع ممکن است باعث اتصال کوتاه و مشکلات اتصال لحیم شوند و در نتیجه عمر مفید را کاهش دهند.
۳. انجام آزمایش الکتریکی دشوار است.
۴. این فرآیند شامل مواد سرطانزا میشود.
موافق
ENIG (طلای غوطهوری بدون نیکل) یک پوشش سطحی پرکاربرد است که از دو لایه فلزی تشکیل شده است، که در آن نیکل مستقیماً روی مس رسوب میکند و سپس اتمهای طلا از طریق واکنشهای جابجایی روی مس آبکاری میشوند. ضخامت لایه داخلی نیکل عموماً 3-6 میکرومتر و ضخامت رسوب لایه بیرونی طلا عموماً 0.05-0.1 میکرومتر است. نیکل یک لایه محافظ بین لحیم و مس تشکیل میدهد. عملکرد طلا جلوگیری از اکسیداسیون نیکل در حین نگهداری است و در نتیجه عمر مفید را افزایش میدهد، اما فرآیند غوطهوری طلا همچنین میتواند صافی سطح عالی ایجاد کند.
جریان پردازش ENIG عبارت است از: تمیز کردن -> اچینگ -> کاتالیزور -> آبکاری شیمیایی نیکل -> رسوب طلا -> تمیز کردن باقیمانده
مزایای ENIG
۱. مناسب برای لحیمکاری بدون سرب (مطابق با RoHS).
2. صافی سطح عالی.
۳. ماندگاری طولانی و سطح بادوام.
۴. مناسب برای اتصال سیم آلومینیومی.
نقاط ضعف ENIG
۱. گران بودن به دلیل استفاده از طلا.
۲. فرآیند پیچیده، کنترل دشوار.
۳. ایجاد پدیده پد سیاه به راحتی.
نیکل/طلای الکترولیتی (طلای سخت/طلای نرم)
طلای نیکل الکترولیتی به "طلای سخت" و "طلای نرم" تقسیم میشود. طلای سخت خلوص کمی دارد و معمولاً در انگشتهای طلایی (اتصالات لبه PCB)، کنتاکتهای PCB یا سایر مناطق مقاوم در برابر سایش استفاده میشود. ضخامت طلا ممکن است بسته به نیاز متفاوت باشد. طلای نرم خلوص بالاتری دارد و معمولاً در اتصال سیم استفاده میشود.
مزیت نیکل/طلای الکترولیتی
۱. ماندگاری بیشتر.
2. مناسب برای سوئیچ تماسی و اتصال سیم.
۳. طلای سخت برای آزمایش الکتریکی مناسب است.
۴. بدون سرب (مطابق با RoHS)
ضعف نیکل/طلای الکترولیتی
۱. گرانترین پرداخت سطح.
2. آبکاری الکتریکی انگشتان طلا به سیمهای رسانای اضافی نیاز دارد.
۳. طلا قابلیت لحیمکاری ضعیفی دارد. به دلیل ضخامت طلا، لحیمکاری لایههای ضخیمتر دشوارتر است.
انپیک
پوشش الکترولس نیکل، الکترولس پالادیوم غوطهوری طلا یا ENEPIG به طور فزایندهای برای پرداخت سطح PCB مورد استفاده قرار میگیرد. در مقایسه با ENIG، ENEPIG یک لایه اضافی از پالادیوم بین نیکل و طلا اضافه میکند تا لایه نیکل را بیشتر از خوردگی محافظت کند و از ایجاد لایههای سیاه که به راحتی در فرآیند پرداخت سطح ENIG تشکیل میشوند، جلوگیری کند. ضخامت رسوب نیکل حدود 3-6 میکرومتر، ضخامت پالادیوم حدود 0.1-0.5 میکرومتر و ضخامت طلا 0.02-0.1 میکرومتر است. اگرچه ضخامت طلا از ENIG کمتر است، ENEPIG گرانتر است. با این حال، کاهش اخیر در هزینههای پالادیوم، قیمت ENEPIG را مقرون به صرفهتر کرده است.
مزایای ENEPIG
۱. تمام مزایای ENIG را دارد، بدون پدیده پد سیاه.
۲. برای اتصال سیم نسبت به ENIG مناسبتر است.
۳. خطر خوردگی وجود ندارد.
۴. مدت زمان نگهداری طولانی، بدون سرب (مطابق با RoHS)
نقاط ضعف ENEPIG
۱. فرآیند پیچیده، کنترل دشوار.
۲. هزینه بالا.
۳. این یک روش نسبتاً جدید است و هنوز به بلوغ نرسیده است.