Pintakäsittelyn perustarkoituksena on varmistaa hyvä juotettavuus tai sähköiset ominaisuudet. Koska kupari luonnossa esiintyy oksidina ilmassa ja se ei todennäköisesti säily neitseellisenä kuparina pitkiä aikoja, kuparille tarvitaan muita käsittelyjä. Vaikka voimakasta juokstetta voidaan käyttää useimpien kuparioksidien poistamiseen myöhemmissä kokoonpanoissa, vahvaa juokstetta itsessään ei ole helppo poistaa, joten teollisuus ei yleensä käytä vahvaa sulatetta.
Nyt on olemassa monia PCB-pintakäsittelyprosesseja, yleinen on kuumailmatasoitus, orgaaninen pinnoite, kemiallinen nikkeli / upotuskulta, upotushopea ja upotustina nämä viisi prosessia, seuraavat otetaan käyttöön yksitellen.
Kuumailmatasoitus (tinaruiskutus)
Kuumailmatasoitus, joka tunnetaan myös nimellä kuumailmajuotteen tasoitus (tunnetaan yleisesti ruiskutinana), se päällystetään sulalla tina- (lyijy-) juotteella piirilevyn pinnalla ja kuumennetulla paineilmalla (puhallus) tasaisella prosessilla, jotta se muodostaa Sekä kuparin hapettumiskestävyys, mutta tarjoaa myös hyvän juotettavuuden pinnoitekerroksen. Kuumailmatasoitus muodostaa kupari-tina-metalliyhdisteen juotteen ja kuparin väliseen sidoskohtaan; PCB:t tasoitetaan kuumalla ilmalla, jotta ne uppoavat sulaan juotteeseen; ilmaveitsi puhaltaa nestemäisen juotteen litteäksi ennen kuin se jähmettyy; ilmaveitsi minimoi juotteen muodostumisen ja estää juotosiltojen muodostumisen kuparipinnalle.
Organic Solderability Protectant (OSP)
OSP on RoHS-yhteensopiva prosessi painettujen piirilevyjen (PCB) kuparifolion pintakäsittelyyn. OSP on lyhenne sanoista Organic Solderability Preservatives ja tunnetaan myös nimellä Preflux. Yksinkertaisesti sanottuna OSP on orgaaninen kalvo, joka on kasvatettu kemiallisesti puhtaalle, paljaalle kuparipinnalle.
Tämä kalvo kestää hapettumista, lämpöshokkia ja kosteutta ja suojaa kuparipintaa lisäruostumiselta (hapettuminen tai rikkiutuminen jne.) normaalissa ympäristössä; kuitenkin seuraavissa korkeissa juotoslämpötiloissa tämä suojakalvo on poistettava helposti ja nopeasti juoksutteen vaikutuksesta, jotta paljastunut puhdas kuparipinta voi välittömästi sitoutua sulaan juotteeseen muodostaen kiinteän juotosliitoksen hyvin lyhyessä ajassa.
Täysihoito nikkeli-kultapinnoitus
Nikkeli kullattu on kerros nikkelöity PCB pinta johtimia ennen pinnoitusta kerros kultaa, nikkelöinti on pääasiassa estää diffuusion kullan ja kuparin välillä. Nykyään on olemassa kahden tyyppistä galvanoitua nikkelikultaa: pehmeä kultapinnoitus (puhdas kulta, kullan pinta ei näytä kirkkaalta) ja kovakullaus (tasainen ja kova pinta, kulutusta kestävä, sisältää muita elementtejä, kuten kobolttia, kullan pinta näyttää kirkkaammalta ). Pehmeää kultaa käytetään pääasiassa sirupakkauksissa kultarajan osuessa; kovaa kultaa käytetään pääasiassa ei-juottamiseen sähköliitännöissä.
Upotuskulta
Immersiokulta on kuparipinnan ympärille kiedottu paksu, sähköisesti kestävä kerros nikkeli-kultaseosta, joka suojaa PCB:tä pitkään; Lisäksi sillä on ympäristönsietokyky, jota muilla pintakäsittelyprosesseilla ei ole. Se estää myös kuparin liukenemisen, mikä hyödyttää lyijytöntä kokoonpanoa.
Upotus tina
Koska kaikki nykyiset juotokset ovat tinapohjaisia, tinakerros voidaan sovittaa mihin tahansa juotteeseen. Altaan tinaprosessissa syntyy litteä kupari-tina intermetalliseos, ominaisuus, joka tekee altaan tinasta yhtä hyvän juotettavuuden kuin kuumailmatasoituksesta ilman kuumailmatasoituksen aiheuttamaa tasaisuuspäänsärkyä; altaan peltilevyjä ei voi säilyttää pitkään, ja ne on koottava upotusjärjestyksessä.
Hopeinen upotus
Orgaanisen pinnoitteen ja kemiallisen nikkeli/kultapinnoituksen välillä prosessi on suhteellisen yksinkertainen ja nopea; hopea säilyttää hyvän juotettavuuden jopa altistuessaan kuumuudelle, kosteudelle ja kontaminaatiolle, mutta menettää kiiltonsa. Upotushopealla ei ole hyvää fyysistä lujuutta kuin kemiallisesti nikkelillä/upokullalla, koska hopeakerroksen alla ei ole nikkeliä.
Sähkötön nikkeli-palladiumkulta
Palladium estää syrjäytysreaktioiden aiheuttamaa korroosiota ja valmistelee materiaalin kullan saostumista varten. Kulta on tiiviisti peitetty palladiumilla, mikä tarjoaa hyvän kontaktipinnan.
Kovakullaus
Kovakullausta käytetään parantamaan tuotteen kulutuskestävyyttä ja lisäämään asennusten ja poistojen määrää.
