วัสดุหลักของแผงวงจรพิมพ์ซึ่งก็คือทองแดง มีแนวโน้มที่จะเกิดออกซิเดชัน ซึ่งส่งผลต่อความสามารถในการบัดกรีและประสิทธิภาพทางไฟฟ้า การรักษาพื้นผิวมีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างชั้นป้องกันบนพื้นผิวทองแดงเพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานมีเสถียรภาพ ในปัจจุบัน กระบวนการต่างๆ เช่น การปรับระดับอากาศร้อน การเคลือบแบบอินทรีย์ และการชุบนิกเกิล/ทองแบบไม่ใช้ไฟฟ้า ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย ซึ่งแต่ละกระบวนการก็มีข้อดี ข้อเสีย และสถานการณ์ที่เกี่ยวข้องกัน
วัสดุหลักของแผงวงจรพิมพ์ซึ่งก็คือทองแดง มีแนวโน้มที่จะเกิดออกซิเดชัน ซึ่งส่งผลต่อความสามารถในการบัดกรีและประสิทธิภาพทางไฟฟ้า การรักษาพื้นผิวมีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างชั้นป้องกันบนพื้นผิวทองแดงเพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานมีเสถียรภาพ ในปัจจุบัน กระบวนการต่างๆ เช่น การปรับระดับอากาศร้อน การเคลือบแบบอินทรีย์ และการชุบนิกเกิล/ทองแบบไม่ใช้ไฟฟ้า ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย ซึ่งแต่ละกระบวนการก็มีข้อดี ข้อเสีย และสถานการณ์ที่เกี่ยวข้องกัน
1 กระบวนการปรับระดับอากาศร้อน
การปรับระดับอากาศร้อนทำได้โดยการเคลือบพื้นผิวของแผงวงจรพิมพ์ด้วยตะกั่วดีบุกหลอมเหลว และใช้ลมร้อนอัดเพื่อปรับระดับ ทำให้เกิดชั้นเคลือบป้องกัน-ออกซิเดชันและบัดกรีได้ ในระหว่างกระบวนการนี้ สารประกอบอินเตอร์เมทัลลิกทองแดงดีบุกหนา 1-2 มิลลิลิตรจะถูกสร้างขึ้น กระบวนการนี้แบ่งออกเป็นประเภทแนวตั้งและแนวนอน โดยประเภทหลังได้รับความนิยมมากกว่าเนื่องจากมีการเคลือบที่สม่ำเสมอและง่ายต่อการผลิตแบบอัตโนมัติ
กระบวนการนี้รวมถึงการแกะสลักแบบไมโคร การอุ่น การเคลือบฟลักซ์ การพ่นดีบุก และการทำความสะอาด กระบวนการนี้มีต้นทุนต่ำ เชื่อมได้ดี และเทคโนโลยีที่เติบโตเต็มที่ แต่มีปัญหา เช่น ความเรียบของพื้นผิวไม่ดี การผลิตเม็ดบีดดีบุกได้ง่าย และความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมไม่ดี เหมาะสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคและสาขาการควบคุมทางอุตสาหกรรมที่คำนึงถึงต้นทุน มีข้อกำหนดต่ำสำหรับความเรียบและการเชื่อมแบบละเอียด เช่น แผงควบคุมภายในบ้าน
2 กระบวนการเคลือบอินทรีย์
OSP จะสร้างฟิล์มอินทรีย์ทางเคมีบนพื้นผิวของทองแดงเปลือย ซึ่งโดยปกติจะทนทานต่อการเกิดออกซิเดชัน และสามารถขจัดออกได้โดยการบัดกรีฟลักซ์ระหว่างการเชื่อม ในปัจจุบัน เบนซิมิดาโซลถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย และเพื่อที่จะรับมือกับการบัดกรีแบบรีโฟลว์หลายครั้ง จำเป็นต้องสร้างชั้นเคลือบอินทรีย์หลายชั้น การไหลของกระบวนการครอบคลุมถึงการล้างไขมัน การกัดกรดขนาดเล็ก การล้างด้วยกรด การทำความสะอาด การเคลือบอินทรีย์ และการทำความสะอาดขั้นที่สอง และการควบคุมกระบวนการนั้นค่อนข้างง่าย
เทคโนโลยี OSP นั้นเรียบง่ายและคุ้มค่า- โดยมีแผงวงจรพิมพ์ประมาณ 25% -30% นำมาใช้ และมีสัดส่วนเพิ่มขึ้น โดยมีข้อดีของการบัดกรีด้วยทองแดงเปลือย อย่างไรก็ตาม มีความไวต่อกรดและความชื้น ส่งผลให้ประสิทธิภาพการบัดกรีแบบรีโฟลว์ทุติยภูมิไม่ดี ระยะเวลาในการเก็บรักษาและการใช้งานที่จำกัด และความยากลำบากในการทดสอบและการประกอบ เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่มีความต้องการต่ำสำหรับฟังก์ชันการเชื่อมต่อพื้นผิวและอายุการจัดเก็บ เช่น แผงวงจรพิมพ์สำหรับโทรทัศน์ บอร์ดบรรจุภัณฑ์ชิปความหนาแน่นสูง เป็นต้น
3 กระบวนการชุบนิกเกิลเคมี / แช่ทอง
ENIG สร้างชั้นโลหะผสมนิกเกิลทองบนพื้นผิวทองแดง ซึ่งสามารถปกป้องแผงวงจรพิมพ์ได้เป็นเวลานาน เมื่อเทียบกับ OSP ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและความต้านทานต่อสิ่งแวดล้อมจะดีกว่า การชุบนิกเกิลสามารถป้องกันการแพร่กระจายของทองและทองแดงได้ และยังควบคุมการขยายตัวทิศทาง Z- ที่อุณหภูมิสูง ซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับการบัดกรีแบบไร้สารตะกั่ว- กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการดองและการทำความสะอาด การกัดกรดขนาดเล็ก การแช่เบื้องต้น การกระตุ้น การชุบนิกเกิลด้วยสารเคมี และการแช่ทองคำด้วยสารเคมี ซึ่งซับซ้อนและควบคุมได้ยาก
กระบวนการนี้ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะออกซิไดซ์ สามารถเก็บไว้ได้เป็นเวลานาน มีพื้นผิวเรียบ เหมาะสำหรับการบัดกรีพินช่องว่างละเอียด สามารถทนต่อการบัดกรีแบบรีโฟลว์หลายครั้ง และสามารถใช้เป็นสารตั้งต้นสำหรับการเชื่อมลวดซัง อย่างไรก็ตาม ค่าใช้จ่ายสูง ความแข็งแรงในการเชื่อมต่ำ และความอ่อนแอต่อปัญหาดิสก์สีดำทำให้เกิด-ความน่าเชื่อถือในระยะยาวที่น่าสงสัย ส่วนใหญ่ใช้ในด้านที่ต้องการฟังก์ชันการเชื่อมต่อพื้นผิวสูงและอายุการเก็บรักษาที่ยาวนาน เช่น บริเวณปุ่มโทรศัพท์มือถือ พื้นที่เชื่อมต่อเราเตอร์ เป็นต้น ปัจจุบันประมาณ 10% -20% ของแผงวงจรพิมพ์จะถูกนำมาใช้
4 กระบวนการจมเงิน
กระบวนการสะสมเงินอยู่ระหว่าง OSP และ ENIG ง่ายและรวดเร็ว แม้ว่าจะไม่สามารถสร้างชั้นป้องกันที่หนาได้ แต่ก็สามารถรักษาประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและความสามารถในการเชื่อมได้ดี อย่างไรก็ตามพื้นผิวจะสูญเสียความมันวาวและความแข็งแรงทางกายภาพไม่ดี มันสร้างชั้นเคลือบเงินบริสุทธิ์ระดับต่ำกว่าไมครอนผ่านปฏิกิริยาการแทนที่ ซึ่งบางครั้งก็เติมสารประกอบอินทรีย์เพื่อป้องกันการกัดกร่อนและการอพยพของเงิน
กระบวนการสะสมเงินนั้นเรียบง่าย โดยมีประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและการเชื่อมที่ดี และมีความจุที่ดี แต่ไม่เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ต้องใช้ความแข็งแรงเชิงกลสูง โดยทั่วไปจะใช้ในด้านที่ต้องการประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและความสามารถในการเชื่อมสูง และมีความอ่อนไหวด้านต้นทุน เช่น เครื่องใช้ไฟฟ้าและแผงวงจรอุปกรณ์สื่อสารบางประเภท
5 กระบวนการสะสมดีบุก
เนื่องจากความจริงที่ว่าการบัดกรีนั้นส่วนใหญ่มีพื้นฐานมาจากดีบุก แนวโน้มทางทฤษฎีของเทคโนโลยีการสะสมดีบุกจึงกว้างไกล เนื่องจากข้อจำกัดของหนวดดีบุกและการเคลื่อนย้ายของดีบุก จึงมีการแก้ไขในภายหลังโดยการเติมสารเติมแต่งอินทรีย์เพื่อให้มีเสถียรภาพทางความร้อนและความสามารถในการเชื่อมที่ดี เกิดเป็นสารประกอบระหว่างโลหะของดีบุกทองแดงแบน หลีกเลี่ยงปัญหาความเรียบของการปรับระดับอากาศร้อน และไม่มีปัญหาการแพร่กระจายของโลหะ อย่างไรก็ตาม ระยะเวลาการเก็บรักษาอลูมิเนียมฟอยล์นั้นสั้น และจำเป็นต้องประกอบตามลำดับ เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ต้องการความสามารถในการเชื่อมสูง ความเรียบ และการประกอบที่รวดเร็ว เช่น ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ระดับกลางถึงต่ำ