PCB טכנולוגיית טיפול פני השטח מתייחסת לתהליך של יצירה מלאכותית של שכבת פני השטח על רכיבי ה-PCB ונקודות החיבור החשמליות השונה מהתכונות המכניות, הפיזיקליות והכימיות של המצע. מטרתו להבטיח יכולת הלחמה טובה או תכונות חשמליות של ה-PCB. מכיוון שנחושת נוטה להתקיים בצורה של תחמוצות באוויר, מה שמשפיע באופן חמור על יכולת ההלחמה והתכונות החשמליות של ה-PCB, יש צורך לבצע טיפול משטח על ה-PCB.

נכון לעכשיו, שיטות טיפול פני השטח הנפוצות הן כדלקמן:

1. פילוס אוויר חם

פני ה-PCB מצופים בהלחמת עופרת בדיל מותכת ומשטחים באוויר דחוס מחומם (מנופח שטוח) ליצירת שכבת ציפוי עמידה בפני חמצון נחושת ומספקת יכולת הלחמה טובה. במהלך פילוס אוויר חם, ההלחמה והנחושת יוצרים תרכובת מתכת נחושת-פח בצומת, והעובי הוא בערך 1 עד 2 מיל;

2. נוגד חמצון אורגני (OSP)

על משטח הנחושת החשוף והנקי, מגדלים סרט אורגני בצורה כימית. לשכבת הסרט הזה יש אנטי חמצון, עמידות בפני הלם חום ועמידות בפני לחות כדי להגן על משטח הנחושת מפני חלודה (חמצון או גופרתי וכו’) בסביבה רגילה; במקביל, יש לסייע לו בקלות בטמפרטורה הגבוהה של הריתוך הבא. השטף מוסר במהירות כדי להקל על הריתוך;

3. זהב ניקל ללא אלקטרו

שכבה עבה של סגסוגת ניקל-זהב עם תכונות חשמליות טובות עטופה על פני הנחושת ויכולה להגן על ה-PCB לאורך זמן. בניגוד ל-OSP, המשמשת רק כשכבת מחסום נגד חלודה, היא יכולה להיות שימושית בשימוש ארוך טווח ב-PCB ולהשיג ביצועים חשמליים טובים. בנוסף, יש לו גם סובלנות לסביבה שאין לתהליכי טיפול משטח אחרים;

4. כסף טבילה כימית

בין OSP לבין ניקל/זהב טבילה ללא חשמל, התהליך פשוט ומהיר יותר. כאשר הוא נחשף לחום, לחות וזיהום, הוא עדיין יכול לספק ביצועים חשמליים טובים ולשמור על יכולת הלחמה טובה, אך הוא יאבד את הברק שלו. מכיוון שאין ניקל מתחת לשכבת הכסף, לכסף טבילה אין את החוזק הפיזי הטוב של ניקל/זהב טבילה ללא אלקטרו;

5. חילול זהב ניקל

המוליך על משטח ה-PCB מצופה באלקטרוניקה בשכבת ניקל ולאחר מכן מצופה אלקטרוניקה בשכבת זהב. המטרה העיקרית של ציפוי ניקל היא למנוע את הדיפוזיה בין זהב לנחושת. ישנם שני סוגים של זהב ניקל מצופה אלקטרו: ציפוי זהב רך (זהב טהור, זהב מעיד על כך שהוא לא נראה בהיר) וציפוי זהב קשיח (המשטח חלק וקשה, עמיד בפני שחיקה, מכיל קובלט ואלמנטים נוספים, והמשטח נראה בהיר יותר). זהב רך משמש בעיקר לחוטי זהב במהלך אריזת שבבים; זהב קשיח משמש בעיקר לחיבור חשמלי במקומות שאינם מלחמים (כגון אצבעות זהב).

6. טכנולוגיית טיפול משטח PCB היברידית

בחר שתי שיטות או יותר של טיפול משטח לטיפול פני השטח. הצורות הנפוצות הן: טבילה ניקל זהב + נוגד חמצון, חילול ניקל זהב + טבילה ניקל זהב, חילול ניקל זהב + פילוס אוויר חם, טבילה ניקל זהב + פילוס אוויר חם.

פילוס אוויר חם (ללא עופרת/עופרת) היא השיטה הנפוצה והזולה ביותר מכל טיפולי המשטח, אך אנא שימו לב לתקנות ה-RoHS של האיחוד האירופי.

RoHS: RoHS הוא תקן מחייב שנקבע בחקיקה של האיחוד האירופי. שמו המלא הוא “הגבלה של חומרים מסוכנים” (הגבלה של חומרים מסוכנים). התקן יושם רשמית ב-1 ביולי 2006, והוא משמש בעיקר לסטנדרטיזציה של תקני החומר והתהליך של מוצרים אלקטרוניים וחשמליים, מה שהופך אותו למתאים יותר לבריאות האדם והגנת הסביבה. מטרת תקן זה היא לחסל שישה חומרים לרבות עופרת, כספית, קדמיום, כרום משושה, דופנילים פוליברוםים ואתרים דיפניל פוליברום במוצרים חשמליים ואלקטרוניים, והוא קובע במפורש שתכולת העופרת לא תעלה על 0.1%.