Для того, чтобы разобраться в способах получения всего разнообразия финишных покрытий, нужно понимать, какие типы физических и химических процессов используются.
Всего можно выделить 5 процессов, которые используются при формировании покрытий:
1️⃣ Адгезия материала покрытия в жидкой фазе к меди
Медь можно напрямую покрыть защитным слоем. Материал покрытия в жидкой фазе наносится на контактные площадки и затем затвердевает.
✅ Такой процесс используется для нанесения свинцового/бессвинцового лужения (HASL) и графитового покрытия контактных групп (carbon print).
2️⃣ Процесс адсорбции
Материал финишного покрытия адсорбируется из специального раствора на поверхность меди, пока платы находятся в ванне с данным раствором.
✅ С помощью этого процесса получают органическое защитное покрытие (OSP).
3️⃣ Гальваническое осаждение металла (электролиз)
Используется процесс осаждения на электродах растворенных веществ, осуществляющийся при прохождении тока через раствор электролита. Ионы металлов движутся к катоду, а отрицательные ионы кислотных остатков и гидроксильной группы движутся к аноду. Контактные площадки печатной платы в данном случае выступают в роли катода – на них и осаждается один или несколько защитных слоев металла.
✅ Электролиз применяется для осаждения слоев металлов при формировании покрытий Flash Gold, Soft Gold и Hard Gold.
4️⃣ Химическое осаждение металла (англ. electroless)
Химическое осаждение происходит в результате окислительно-восстановительной реакции. При такой реакции толщина осаждаемого металла увеличивается в течение всего времени нахождения платы в ванне с раствором. Таким образом, толщина осаждаемого слоя контролируется за счет времени нахождения плат в ванне. При помощи химического осаждения получают толщину слоя металла порядка 3-6 мкм.
✅ Процесс применяют для осаждения подслоя никеля для ENIG и для осаждения подслоев никеля и палладия в ENEPIG.
5️⃣ Иммерсионное осаждение слоя металла
В данном случае используется реакция замещения. Толщина осаждаемого (иммерсионного) слоя будет расти со временем, но с ростом толщины скорость осаждения будет падать. Таким образом, данный химический процесс будет самоограничивающимся. Толщина полученного слоя редко будет превышать 0.1 мкм (100 нм), а типовое значение составит 0.05 мкм (50 нм).
✅ Процесс применяется для осаждения слоя золота в ENIG и ENEPIG, а также для осаждения иммерсионного олова (ImSn) и иммерсионного серебра (ImAg).
