PCB Tehnologija površinske obrade odnosi se na proces umjetnog formiranja površinskog sloja na PCB komponentama i električnim spojnim mjestima koji se razlikuje od mehaničkih, fizičkih i kemijskih svojstava podloge. Njegova svrha je osigurati dobru lemljivost ili električna svojstva PCB-a. Budući da bakar ima tendenciju da postoji u obliku oksida u zraku, što ozbiljno utiče na lemljivost i električna svojstva PCB-a, potrebno je izvršiti površinsku obradu na PCB-u.

Trenutno su uobičajene metode površinske obrade sljedeće:

1. Nivelisanje toplog vazduha

Površina PCB-a je presvučena rastopljenim kalaj-olovnim lemom i izravnana zagrijanim komprimiranim zrakom (puhanim ravno) kako bi se formirao sloj premaza koji je otporan na oksidaciju bakra i pruža dobru lemljivost. Tokom nivelisanja vrućim vazduhom, lem i bakar formiraju metalnu mešavinu bakar-kalaj na spoju, a debljina je oko 1 do 2 mils;

2. Organska antioksidacija (OSP)

Na čistoj goloj bakrenoj površini, hemijski se uzgaja organski film. Ovaj sloj filma ima antioksidaciju, otpornost na toplotni udar i otpornost na vlagu kako bi zaštitio površinu bakra od hrđe (oksidacije ili sulfidacije, itd.) u normalnom okruženju; u isto vrijeme, mora se lako pomoći u sljedećem zavarivanju visoke temperature. Tok se brzo uklanja kako bi se olakšalo zavarivanje;

3. Bezelektrično nikal zlato

Debeo sloj legure nikla i zlata sa dobrim električnim svojstvima omotan je na površini bakra i može zaštititi PCB dugo vremena. Za razliku od OSP-a, koji se koristi samo kao sloj za zaštitu od rđe, može biti koristan u dugotrajnoj upotrebi PCB-a i postići dobre električne performanse. Osim toga, ima i toleranciju na okolinu koju drugi procesi površinske obrade nemaju;

4. Srebro za hemijsko uranjanje

Između OSP-a i bezelektričnog nikla/imerzionog zlata, proces je jednostavniji i brži. Kada je izložen toplini, vlazi i zagađenju, i dalje može pružiti dobre električne performanse i održati dobru lemljivost, ali će izgubiti svoj sjaj. Budući da ispod srebrnog sloja nema nikla, srebro za uranjanje nema dobru fizičku snagu kao bezelektrični nikl/imerzijsko zlato;

5. Galvanizacija nikl zlata

Provodnik na površini PCB-a je galvanizovan slojem nikla, a zatim galvanizovan slojem zlata. Glavna svrha niklovanja je spriječiti difuziju između zlata i bakra. Postoje dvije vrste galvaniziranog niklovanog zlata: meko zlato (čisto zlato, zlato ukazuje da ne izgleda svijetlo) i tvrdo pozlaćeno (površina je glatka i tvrda, otporna na habanje, sadrži kobalt i druge elemente, a površina izgleda svetlije). Meko zlato se uglavnom koristi za zlatnu žicu tokom pakovanja čipova; tvrdo zlato se uglavnom koristi za električno povezivanje na mjestima bez lemljenja (kao što su zlatni prsti).

6. PCB hibridna tehnologija površinske obrade

Odaberite dvije ili više metoda površinske obrade za površinsku obradu. Uobičajeni oblici su: potapanje nikl zlato + antioksidacija, galvanizacija nikl zlato + imerziona nikal zlato, galvanizacija nikl zlato + izravnavanje vrućim zrakom, niveliranje nikl zlata + niveliranje vrućim zrakom.

Niveliranje vrućim zrakom (bez olova/olovo) je najčešća i najjeftinija metoda svih površinskih tretmana, ali obratite pažnju na RoHS propise EU.

RoHS: RoHS je obavezan standard ustanovljen zakonodavstvom EU. Njegov puni naziv je “Restriction of Hazardous Substances” (Restriction of Hazardous Substances). Standard je zvanično uveden 1. jula 2006. godine i uglavnom se koristi za standardizaciju standarda materijala i procesa elektronskih i električnih proizvoda, čineći ga pogodnijim za zdravlje ljudi i zaštitu životne sredine. Svrha ovog standarda je da eliminiše šest supstanci uključujući olovo, živu, kadmijum, heksavalentni hrom, polibromirane bifenile i polibromirane difeniletre u električnim i elektronskim proizvodima, a izričito propisuje da sadržaj olova ne može biti veći od 0.1%.