Materijal jezgre štampane ploče, bakar, podložan je oksidaciji, što utiče na njegovu lemljivost i električne performanse. Površinska obrada ima za cilj izgradnju zaštitnog sloja na površini bakra kako bi se osigurao njen stabilan rad. Trenutno se široko koriste procesi kao što su izravnavanje vrućim zrakom, organsko premazivanje i nikl/zlata bez elektronike, svaki sa svojim prednostima, nedostacima i primjenjivim scenarijima.
Materijal jezgre štampane ploče, bakar, podložan je oksidaciji, što utiče na njegovu lemljivost i električne performanse. Površinska obrada ima za cilj izgradnju zaštitnog sloja na površini bakra kako bi se osigurao njen stabilan rad. Trenutno se široko koriste procesi kao što su izravnavanje vrućim zrakom, organsko premazivanje i nikl/zlata bez elektronike, svaki sa svojim prednostima, nedostacima i primjenjivim scenarijima.
1, proces izravnavanja vrućeg zraka
Nivelisanje vrućim vazduhom se postiže premazivanjem površine štampane ploče rastopljenim olovnim lemom i korišćenjem zagrejanog komprimovanog vazduha do nivelisanja, formirajući sloj protiv oksidacije i lemljenja. Tokom procesa stvara se intermetalno jedinjenje bakra i kalaja debljine 1-2 mil. Ovaj proces se dijeli na vertikalni i horizontalni tip, pri čemu je potonji preferiraniji zbog ujednačenog premaza i lakoće automatizirane proizvodnje.
Proces uključuje mikro jetkanje, predgrijavanje, premazivanje fluksom, prskanje lima i čišćenje. Ovaj proces ima nisku cijenu, dobru zavarljivost i zrelu tehnologiju, ali ima problema kao što su loša ravnost površine, laka proizvodnja limenih perli i loša ekološka prihvatljivost. Pogodan je za potrošačku elektroniku i industrijska polja upravljanja koja su osjetljiva na troškove, imaju niske zahtjeve za ravnost i fino zavarivanje, kao što su kućne kontrolne ploče.
2, proces organskog premaza
OSP hemijski formira organski film na površini golog bakra, koji je normalno otporan na oksidaciju i može se ukloniti fluksom za lemljenje tokom zavarivanja. Danas je benzimidazol u širokoj upotrebi, a da bi se nosilo sa višestrukim reflow lemljenjem, potrebno je konstruisati više slojeva organskog premaza. Tok procesa obuhvata odmašćivanje, mikro jetkanje, pranje kiselinom, čišćenje, organski premaz i sekundarno čišćenje, a kontrola procesa je relativno laka.
OSP tehnologija je jednostavna i troškovno{0}}efikasna, sa približno 25% -30% štampanih ploča koje je usvojilo i sve veći udio, posjedujući prednost lemljenja golim bakrom. Međutim, podložan je kiselini i vlazi, što dovodi do loših performansi sekundarnog lemljenja, ograničenog vremena skladištenja i upotrebe i određenih poteškoća u testiranju i montaži. Pogodno za scenarije s niskim zahtjevima za funkcionalnost površinskog povezivanja i vijek trajanja, kao što su štampane ploče za televizore, ploče za pakovanje čipova visoke gustine, itd.
3, proces hemijskog niklanja/uranjanja zlata
ENIG formira sloj legure nikla zlata na površini bakra, koji može zaštititi štampanu ploču na duže vreme. U poređenju sa OSP-om, njegove električne performanse i otpornost na okolinu su bolji. Niklovanje može spriječiti difuziju zlata i bakra, te također kontrolirati širenje u smjeru Z-na visokim temperaturama, što je korisno za lemljenje bez olova{{3}. Proces uključuje kiseljenje i čišćenje, mikro jetkanje, prethodno uranjanje, aktivaciju, hemijsko niklovanje i hemijsko uranjanje u zlato, što je složeno i teško ga je kontrolisati.
Ovaj proces nije lako oksidirati, može se skladištiti dugo vremena, ima glatku površinu, pogodan je za lemljenje pinova s finim razmakom, može izdržati višestruko reflow lemljenje i može se koristiti kao supstrat za spajanje COB žice. Međutim, visoka cijena, slaba čvrstoća zavarivanja i podložnost problemima sa crnim diskom čine dugoročnu{1}}pouzdanost upitnom. Uglavnom se koristi u poljima koja zahtijevaju visoku površinsku funkcionalnost povezivanja i dug vijek trajanja, kao što su područja dugmadi mobilnog telefona, područja povezivanja rutera, itd. Trenutno će se koristiti oko 10% -20% štampanih ploča.
4, proces potapanja srebra
Proces taloženja srebra je između OSP i ENIG, jednostavan i brz. Iako ne može formirati debeli zaštitni sloj, može održati dobre električne performanse i zavarljivost. Međutim, površina će izgubiti sjaj i fizička snaga je slaba. Formira sloj čistog srebra na submikronskom nivou reakcijom istiskivanja, ponekad dodajući organska jedinjenja kako bi se spriječila korozija i migracija srebra.
Proces taloženja srebra je jednostavan, sa dobrim električnim performansama i zavarljivošću i dobrim kapacitetom skladištenja, ali nije pogodan za scenarije koji zahtijevaju visoku mehaničku čvrstoću. Obično se koristi u poljima koja zahtijevaju visoke električne performanse i zavarljivost i koja su osjetljiva na troškove, kao što su neke ploče potrošačke elektronike i komunikacijske opreme.
5, proces taloženja kalaja
Zbog činjenice da se lem uglavnom bazira na kalaju, teoretski izgledi tehnologije taloženja kalaja su široki. Zbog ograničenja limenih brkova i migracije kalaja, to je kasnije riješeno dodavanjem organskih aditiva kako bi se osigurala dobra termička stabilnost i zavarljivost, formirajući ravne intermetalne spojeve bakra i kalaja, izbjegavajući problem ravnosti izravnavanja vrućeg zraka i bez problema difuzije metala. Međutim, period skladištenja aluminijske folije je kratak, a montažu je potrebno vršiti redom. Pogodno za scenarije koji zahtijevaju visoku zavarljivost, ravnost i brzu montažu, kao što su elektronski proizvodi srednjeg i nižeg ranga.