PCB Tehnologija površinske obdelave se nanaša na postopek umetnega oblikovanja površinske plasti na komponentah PCB in električnih priključnih mestih, ki se razlikuje od mehanskih, fizikalnih in kemičnih lastnosti substrata. Njegov namen je zagotoviti dobro spajkanje ali električne lastnosti tiskanega vezja. Ker baker običajno obstaja v obliki oksidov v zraku, kar resno vpliva na spajkanje in električne lastnosti PCB-ja, je treba na PCB-ju izvesti površinsko obdelavo.

Trenutno so običajne metode površinske obdelave naslednje:

1. Izravnava vročega zraka

Površina tiskanega vezja je prevlečena s staljenim kositrnim svinčevim spajkom in sploščena z ogretim stisnjenim zrakom (pihano ravno), da se tvori prevlečni sloj, ki je odporen na oksidacijo bakra in zagotavlja dobro spajkanje. Med izravnavanjem z vročim zrakom spajka in baker tvorita kovinsko spojino baker-kositer na stičišču, debelina pa je približno 1 do 2 mils;

2. Organska antioksidacija (OSP)

Na čisti goli bakreni površini se kemično goji organski film. Ta plast filma ima antioksidacijo, odpornost na toplotni udar in odpornost na vlago za zaščito bakrene površine pred rjavenjem (oksidacija ali sulfidacija itd.) v običajnem okolju; hkrati pa mu je treba enostavno pomagati pri poznejšem varjenju pri visoki temperaturi. Tok se hitro odstrani, da se olajša varjenje;

3. Brezelektrično nikljevo zlato

Debela plast zlitine niklja in zlata z dobrimi električnimi lastnostmi je ovita na bakreno površino in lahko dolgo časa zaščiti PCB. Za razliko od OSP, ki se uporablja samo kot plast proti rji, je lahko uporaben pri dolgotrajni uporabi PCB in dosega dobre električne zmogljivosti. Poleg tega ima tudi toleranco do okolja, ki je drugi postopki površinske obdelave nimajo;

4. Srebro s kemičnim potopitvijo

Med OSP in brezelektričnim nikljem/potopnim zlatom je postopek enostavnejši in hitrejši. Ko je izpostavljen toploti, vlagi in onesnaženju, lahko še vedno zagotavlja dobre električne zmogljivosti in ohranja dobro spajkanje, vendar bo izgubil sijaj. Ker pod plastjo srebra ni niklja, potopno srebro nima dobre fizične trdnosti kot brezelektričnega niklja/potopnega zlata;

5. galvanizacija nikljevega zlata

Prevodnik na površini PCB je galvaniziran s plastjo niklja in nato galvaniziran s plastjo zlata. Glavni namen nikljanja je preprečiti difuzijo med zlatom in bakrom. Obstajata dve vrsti galvaniziranega nikljevega zlata: mehko zlato (čisto zlato, zlato označuje, da ne izgleda svetlo) in trdo pozlačenje (površina je gladka in trda, odporna na obrabo, vsebuje kobalt in druge elemente, površina pa je izgleda svetlejše). Mehko zlato se uporablja predvsem za zlato žico med pakiranjem čipov; trdo zlato se uporablja predvsem za električno medsebojno povezovanje na mestih, kjer ni spajkanja (kot so zlati prsti).

6. PCB hibridna tehnologija površinske obdelave

Za površinsko obdelavo izberite dve ali več metod površinske obdelave. Pogoste oblike so: potopno nikljevo zlato + antioksidacija, galvansko nikljevo zlato + potopno nikljevo zlato, galvansko nikljevo zlato + izravnavanje z vročim zrakom, potopno nikljevo zlato + izravnavanje z vročim zrakom.

Niveliranje z vročim zrakom (brez svinca/osvinčeno) je najpogostejša in najcenejša metoda vseh površinskih obdelav, vendar bodite pozorni na predpise EU RoHS.

RoHS: RoHS je obvezen standard, ki ga določa zakonodaja EU. Njegovo polno ime je »Omejitev nevarnih snovi« (Restriction of Hazardous Substances). Standard je bil uradno uveden 1. julija 2006 in se večinoma uporablja za standardizacijo materialnih in procesnih standardov elektronskih in električnih izdelkov, zaradi česar je bolj naklonjen zdravju ljudi in varstvu okolja. Namen tega standarda je izločiti šest snovi, vključno s svincem, živim srebrom, kadmijem, šestvalentnim kromom, polibromiranimi bifenili in polibromiranimi difenil etri v električnih in elektronskih izdelkih, izrecno pa določa, da vsebnost svinca ne sme presegati 0.1 %.