PCB virsmas apstrādes tehnoloģija attiecas uz virsmas slāņa mākslīgas veidošanas procesu uz PCB komponentiem un elektriskajiem savienojuma punktiem, kas atšķiras no pamatnes mehāniskajām, fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām. Tās mērķis ir nodrošināt labu PCB lodējamību vai elektriskās īpašības. Tā kā varš mēdz būt gaisā oksīdu veidā, kas nopietni ietekmē PCB lodējamību un elektriskās īpašības, PCB ir jāveic virsmas apstrāde.

Pašlaik izplatītākās virsmas apstrādes metodes ir šādas:

1. Karstā gaisa izlīdzināšana

PCB virsma ir pārklāta ar izkausētu alvas-svina lodmetālu un saplacināta ar sakarsētu saspiestu gaisu (izpūsta plakaniski), lai izveidotu pārklājuma slāni, kas ir izturīgs pret vara oksidāciju un nodrošina labu lodējamību. Karstā gaisa izlīdzināšanas laikā lodmetāls un varš savienojuma vietā veido vara-alvas metāla savienojumu, un tā biezums ir aptuveni 1 līdz 2 jūdzes;

2. Organiskā antioksidācija (OSP)

Uz tīras kailas vara virsmas ķīmiski tiek izaudzēta organiska plēve. Šim plēves slānim ir antioksidācijas, karstuma triecienizturība un mitruma izturība, lai aizsargātu vara virsmu no rūsēšanas (oksidācijas vai sulfidācijas utt.) normālā vidē; tajā pašā laikā tai jābūt viegli palīdzošai turpmākajā metināšanas laikā augsta temperatūra Plūsma tiek ātri noņemta, lai atvieglotu metināšanu;

3. Bezelektrisks niķeļa zelts

Uz vara virsmas ir iesaiņots biezs niķeļa-zelta sakausējuma slānis ar labām elektriskām īpašībām un var aizsargāt PCB ilgu laiku. Atšķirībā no OSP, ko izmanto tikai kā pretrūsas barjeras slāni, tas var būt noderīgs PCB ilgstošai lietošanai un sasniegt labu elektrisko veiktspēju. Turklāt tai ir arī tolerance pret vidi, kāda nav citiem virsmas apstrādes procesiem;

4. Ķīmiskās iegremdēšanas sudrabs

Starp OSP un bezelektroniskā niķeļa/iersijas zeltu process ir vienkāršāks un ātrāks. Ja tas ir pakļauts karstumam, mitrumam un piesārņojumam, tas joprojām var nodrošināt labu elektrisko veiktspēju un uzturēt labu lodējamību, taču tas zaudēs savu spīdumu. Tā kā zem sudraba slāņa nav niķeļa, iegremdējamajam sudrabam nav tik laba fiziskā izturība kā bezelektroniskā niķeļa/imersijas zeltam;

5. Niķeļa zelta galvanizācija

Vadītājs uz PCB virsmas ir galvanizēts ar niķeļa slāni un pēc tam galvanizēts ar zelta slāni. Niķeļa pārklājuma galvenais mērķis ir novērst zelta un vara difūziju. Ir divu veidu galvanizēts niķeļa zelts: mīkstais zelts (tīrs zelts, zelts norāda, ka tas neizskatās spilgti) un cietais zelts (virsma ir gluda un cieta, nodilumizturīga, satur kobaltu un citus elementus, un virsma izskatās gaišāks). Mīksto zeltu galvenokārt izmanto zelta stieplēm mikroshēmu iepakošanas laikā; cieto zeltu galvenokārt izmanto elektriskiem starpsavienojumiem vietās, kur nav lodēšanas (piemēram, zelta pirkstos).

6. PCB hibrīda virsmas apstrādes tehnoloģija

Virsmas apstrādei izvēlieties divas vai vairākas virsmas apstrādes metodes. Izplatītākās formas ir: imersijas niķeļa zelts + antioksidācija, galvanizācijas niķeļa zelts + imersijas niķeļa zelts, galvanizācijas niķeļa zelts + karstā gaisa izlīdzināšana, iegremdēšanas niķeļa zelts + karstā gaisa izlīdzināšana.

Karstā gaisa izlīdzināšana (bezsvina/svina) ir visizplatītākā un lētākā visu virsmu apstrādes metode, taču, lūdzu, pievērsiet uzmanību ES RoHS noteikumiem.

RoHS: RoHS ir obligāts standarts, kas noteikts ES tiesību aktos. Tās pilns nosaukums ir “Bīstamo vielu ierobežošana” (Bīstamo vielu ierobežošana). Standarts oficiāli ieviests 1. gada 2006. jūlijā, un to galvenokārt izmanto, lai standartizētu elektronisko un elektrisko izstrādājumu materiālu un procesu standartus, padarot to labvēlīgāku cilvēku veselībai un vides aizsardzībai. Šī standarta mērķis ir izslēgt sešas vielas, tostarp svinu, dzīvsudrabu, kadmiju, sešvērtīgo hromu, polibromētos bifenilus un polibromētos difenilēterus elektriskajos un elektroniskajos izstrādājumos, un tas īpaši nosaka, ka svina saturs nedrīkst pārsniegt 0.1%.