חומר הליבה של המעגל המודפס, נחושת, נוטה לחמצון, מה שמשפיע על יכולת ההלחמה והביצועים החשמליים שלו. טיפול פני השטח מטרתו לבנות שכבת הגנה על פני הנחושת כדי להבטיח את פעולתו היציבה. כיום, נעשה שימוש נרחב בתהליכים כגון פילוס אוויר חם, ציפוי אורגני וציפוי ניקל/זהב ללא חשמל, כל אחד עם היתרונות, החסרונות והתרחישים הרלוונטיים שלו.
חומר הליבה של המעגל המודפס, נחושת, נוטה לחמצון, מה שמשפיע על יכולת ההלחמה והביצועים החשמליים שלו. טיפול פני השטח מטרתו לבנות שכבת הגנה על פני הנחושת כדי להבטיח את פעולתו היציבה. כיום, נעשה שימוש נרחב בתהליכים כגון פילוס אוויר חם, ציפוי אורגני וציפוי ניקל/זהב ללא חשמל, כל אחד עם היתרונות, החסרונות והתרחישים הרלוונטיים שלו.
1, תהליך פילוס אוויר חם
פילוס אוויר חם מושג על ידי ציפוי פני השטח של המעגל המודפס בהלחמת עופרת בדיל מותכת ושימוש באוויר דחוס מחומם כדי ליישר, יצירת שכבת ציפוי נגד חמצון וניתנת להלחמה. במהלך התהליך, נוצרת תרכובת בין מתכתית של פח נחושת בעובי של 1-2 מיליליטר. תהליך זה מחולק לסוגים אנכיים ואופקיים, כאשר האחרון מועדף יותר בשל הציפוי האחיד שלו וקלות הייצור האוטומטי.
התהליך כולל מיקרו תחריט, חימום מוקדם, ציפוי שטף, התזת פח וניקוי. לתהליך זה יש עלות נמוכה, יכולת ריתוך טובה וטכנולוגיה בוגרת, אך יש לו בעיות כמו שטוחות משטח ירודה, ייצור קל של חרוזי פח וידידות סביבתית לקויה. הוא מתאים לשדות אלקטרוניקה ובקרה תעשייתית רגישים לעלות, בעלי דרישות נמוכות לשטיחות וריתוך עדין, כגון לוחות בקרה ביתיים.
2, תהליך ציפוי אורגני
OSP יוצר כימית סרט אורגני על פני השטח של נחושת חשופה, אשר בדרך כלל עמיד בפני חמצון וניתן להסירו על ידי הלחמה של שטף במהלך הריתוך. כיום, בנזימידאזול נמצא בשימוש נרחב, וכדי להתמודד עם הלחמה חוזרת מרובת, יש לבנות מספר שכבות ציפוי אורגניות. זרימת התהליך מכסה הסרת שומנים, תחריט מיקרו, שטיפת חומצה, ניקוי, ציפוי אורגני וניקוי משני, ובקרת התהליך קלה יחסית.
טכנולוגיית OSP היא פשוטה- וחסכונית, כאשר כ-25% -30% מהמעגלים המודפסים מאמצים אותה ושיעור הולך וגדל, בעלי היתרון של הלחמת נחושת חשופה. עם זאת, הוא רגיש לחומצה ולחות, וכתוצאה מכך ביצועי הלחמה חוזרת משנית גרועים, זמן אחסון ושימוש מוגבל, וקשיים מסוימים בבדיקה והרכבה. מתאים לתרחישים עם דרישות נמוכות לפונקציונליות חיבור פני השטח וחיי אחסון, כגון לוחות מעגלים מודפסים לטלוויזיות, לוחות אריזות שבבים בצפיפות גבוהה וכו'.
3, תהליך ציפוי ניקל/טבילה זהב כימי
ENIG יוצרת שכבת סגסוגת זהב ניקל על משטח הנחושת, שיכולה להגן על המעגל המודפס לאורך זמן. בהשוואה ל-OSP, הביצועים החשמליים וההתנגדות הסביבתית שלו טובים יותר. ציפוי ניקל יכול למנוע התפשטות של זהב ונחושת, וגם לשלוט בהתרחבות כיוון Z- בטמפרטורות גבוהות, מה שמועיל להלחמה נטולת עופרת-. התהליך כולל כבישה וניקוי, מיקרו תחריט, טבילה מוקדמת, הפעלה, ציפוי ניקל כימי וטבילת זהב כימית, שהיא מורכבת וקשה לשליטה.
תהליך זה אינו קל לחמצון, ניתן לאחסנה לאורך זמן, בעל משטח חלק, מתאים להלחמת סיכות רווח עדינות, יכול לעמוד בהלחמה מרובת זרימה חוזרת, ויכול לשמש כמצע להדבקת חוטי COB. עם זאת, העלות הגבוהה, חוזק הריתוך החלש והרגישות לבעיות בדיסק שחור הופכים את המהימנות לטווח הארוך בספק. משמש בעיקר בתחומים הדורשים פונקציונליות גבוהה של חיבור משטח וחיי אחסון ארוכים, כגון אזורי לחצני טלפון נייד, אזורי חיבור לנתב וכו'. נכון להיום, יעשה שימוש בכ-10% -20% מהמעגלים המודפסים.
4, תהליך שקיעת כסף
תהליך שקיעת הכסף הוא בין OSP ל-ENIG, פשוט ומהיר. למרות שהוא לא יכול ליצור שכבת הגנה עבה, הוא יכול לשמור על ביצועים חשמליים טובים ויכולת ריתוך. עם זאת, המשטח יאבד מברק והכוח הפיזי ירוד. הוא יוצר שכבת ציפוי כסף טהור ברמת תת-מיקרון באמצעות תגובת עקירה, לפעמים הוספת תרכובות אורגניות כדי למנוע קורוזיה ונדידה של כסף.
תהליך שקיעת הכסף הוא פשוט, עם ביצועים חשמליים ויכולת ריתוך טובים ויכולת אחסון טובה, אך אינו מתאים לתרחישים הדורשים חוזק מכני גבוה. הוא נפוץ בשימוש בתחומים הדורשים ביצועים חשמליים גבוהים ויכולת ריתוך ורגישים לעלות, כגון חלק מהמעגלים של מוצרי אלקטרוניקה וציוד תקשורת.
5, תהליך שקיעת פח
בשל העובדה שהלחמה מבוססת בעיקר על בדיל, הסיכויים התיאורטיים של טכנולוגיית שקיעת בדיל רחבים. בשל המגבלות של שפם פח ונדירת פח, זה נפתר מאוחר יותר על ידי הוספת תוספים אורגניים כדי לספק יציבות תרמית טובה ויכולת ריתוך, יצירת תרכובות בין מתכתיות שטוחות של פח נחושת, הימנעות מבעיית השטיחות של פילוס אוויר חם וללא בעיות דיפוזיה של מתכות. עם זאת, תקופת האחסון של רדיד אלומיניום קצרה, ויש לבצע את ההרכבה ברצף. מתאים לתרחישים הדורשים יכולת ריתוך גבוהה, שטוחות והרכבה מהירה, כגון מוצרים אלקטרוניים בינוניים עד נמוכים.