PCB เทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวหมายถึงกระบวนการสร้างชั้นผิวบนส่วนประกอบ PCB และจุดเชื่อมต่อทางไฟฟ้าที่แตกต่างจากคุณสมบัติทางกล ทางกายภาพ และทางเคมีของพื้นผิว จุดประสงค์คือเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถบัดกรีหรือคุณสมบัติทางไฟฟ้าของ PCB ได้ดี เนื่องจากทองแดงมีแนวโน้มที่จะมีอยู่ในรูปของออกไซด์ในอากาศ ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อความสามารถในการบัดกรีและคุณสมบัติทางไฟฟ้าของ PCB จำเป็นต้องทำการปรับสภาพพื้นผิวบน PCB

ปัจจุบันวิธีการรักษาพื้นผิวทั่วไปมีดังนี้:

1. การปรับระดับลมร้อน

พื้นผิวของ PCB เคลือบด้วยบัดกรีตะกั่วดีบุกที่หลอมละลายและถูกทำให้แบนด้วยอากาศอัดที่อุ่น (เป่าให้แบน) เพื่อสร้างชั้นเคลือบที่ทนต่อการเกิดออกซิเดชันของทองแดงและให้ความสามารถในการบัดกรีที่ดี ในระหว่างการปรับระดับลมร้อน ตัวประสานและทองแดงจะก่อตัวเป็นสารประกอบโลหะทองแดงและดีบุกที่ทางแยก และมีความหนาประมาณ 1 ถึง 2 mils;

2. สารต่อต้านอนุมูลอิสระอินทรีย์ (OSP)

บนพื้นผิวทองแดงเปลือยที่สะอาด ฟิล์มอินทรีย์จะเติบโตทางเคมี ฟิล์มชั้นนี้มีสารต้านออกซิเดชัน ทนต่อแรงกระแทกจากความร้อน และทนต่อความชื้น เพื่อปกป้องพื้นผิวทองแดงจากการเกิดสนิม (ออกซิเดชันหรือซัลฟิเดชัน ฯลฯ) ในสภาพแวดล้อมปกติ ในเวลาเดียวกันต้องได้รับการช่วยเหลืออย่างง่ายดายในการเชื่อมที่ตามมา อุณหภูมิสูง ฟลักซ์จะถูกลบออกอย่างรวดเร็วเพื่ออำนวยความสะดวกในการเชื่อม

3. ทองนิกเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้า

ชั้นหนาของโลหะผสมนิกเกิล-ทองซึ่งมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดีถูกหุ้มไว้บนพื้นผิวทองแดงและสามารถปกป้อง PCB ได้เป็นเวลานาน ต่างจาก OSP ซึ่งใช้เป็นชั้นกั้นป้องกันสนิมเท่านั้น มันสามารถเป็นประโยชน์ในการใช้งาน PCB ในระยะยาวและให้ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่ดี นอกจากนี้ยังมีความทนทานต่อสิ่งแวดล้อมที่กระบวนการบำบัดพื้นผิวอื่น ๆ ไม่มี

4. เงินแช่สารเคมี

ระหว่าง OSP กับทองคำนิกเกิล/จุ่มแบบไม่ใช้ไฟฟ้า กระบวนการนี้ง่ายและรวดเร็วยิ่งขึ้น เมื่อสัมผัสกับความร้อน ความชื้น และมลภาวะ ยังสามารถให้ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่ดีและคงความสามารถในการบัดกรีได้ดี แต่จะสูญเสียความมันวาว เนื่องจากไม่มีนิกเกิลอยู่ใต้ชั้นเงิน เงินที่แช่จึงไม่มีความแข็งแรงทางกายภาพที่ดีของนิกเกิล/ทองแช่ที่ไม่มีไฟฟ้า

5. ชุบนิกเกิลทอง

ตัวนำบนพื้นผิว PCB ชุบด้วยนิกเกิลเป็นชั้นแล้วชุบด้วยชั้นทอง วัตถุประสงค์หลักของการชุบนิเกิลคือเพื่อป้องกันการแพร่กระจายระหว่างทองและทองแดง ทองนิเกิลชุบด้วยไฟฟ้ามีสองประเภท: การชุบทองอ่อน (ทองคำบริสุทธิ์, ทองแสดงว่าดูไม่สดใส) และการชุบทองแบบแข็ง (พื้นผิวเรียบและแข็ง, ทนต่อการสึกหรอ, มีโคบอลต์และองค์ประกอบอื่น ๆ และพื้นผิว ดูสดใสขึ้น) ทองอ่อนส่วนใหญ่จะใช้สำหรับลวดทองในระหว่างบรรจุภัณฑ์ชิป ทองแข็งส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้าในสถานที่ที่ไม่ได้บัดกรี (เช่นนิ้วทอง)

6. เทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวไฮบริดของ PCB

เลือกวิธีการรักษาพื้นผิวตั้งแต่สองวิธีขึ้นไปสำหรับการรักษาพื้นผิว รูปแบบทั่วไปได้แก่: Immersion Nickel Gold + Anti-oxidation, Electroplating Nickel Gold + Immersion Nickel Gold, Electroplating Nickel Gold + Hot Air Leveling, Immersion Nickel Gold + Hot Air Leveling

การปรับระดับลมร้อน (ไร้สารตะกั่ว/สารตะกั่ว) เป็นวิธีที่ใช้กันทั่วไปและถูกที่สุดสำหรับการรักษาพื้นผิวทั้งหมด แต่โปรดใส่ใจกับระเบียบ RoHS ของสหภาพยุโรป

RoHS: RoHS เป็นมาตรฐานบังคับที่กำหนดโดยกฎหมายของสหภาพยุโรป ชื่อเต็มคือ “การจำกัดวัตถุอันตราย” (การจำกัดวัตถุอันตราย) มาตรฐานนี้มีผลบังคับใช้อย่างเป็นทางการเมื่อวันที่ 1 กรกฎาคม พ.ศ. 2006 และส่วนใหญ่ใช้เพื่อกำหนดมาตรฐานวัสดุและกระบวนการของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้า ทำให้เอื้อต่อสุขภาพของมนุษย์และการปกป้องสิ่งแวดล้อมมากขึ้น จุดประสงค์ของมาตรฐานนี้คือการกำจัดสารหกชนิด ได้แก่ ตะกั่ว ปรอท แคดเมียม เฮกซะวาเลนท์โครเมียม โพลีโบรมิเนต ไบฟีนิล และโพลีโบรมิเนเต็ดไดฟีนิลอีเทอร์ในผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ และกำหนดไว้โดยเฉพาะว่าปริมาณตะกั่วต้องไม่เกิน 0.1%