PCB üretiminde yaygın olarak kullanılan yüzey işlem teknolojileri şunlardır:
Durma işlemi, PCB'yi erimiş kalay-kurşun lehim içine daldırmak ve ardından sıcak hava ile lehimi düzleştirerek kalayın bakır yüzeye eşit şekilde yapışmasını, bu şekilde oksidasyona karşı ve lehimlemesi kolay bir kaplama oluşturmak anlamına gelir. Üfleme işlemi ise kalayın yüzeyi düzleştirir ve lehim birikimini ve kısa devre oluşumunu önler.
HASL'in iki türü vardır: dikey ve yatay. Yatay tip daha iyidir ve kaplama daha üniformdur.
İşlem sırası: İlk olarak mikro-ets (yapışmayı kolaylaştırmak için bakır yüzeyi pürüzlü hale getirilir), ardından ön ısıtma, flux uygulama, kalay püskürtme ve son olarak temizlik.
Avantajları: düşük maliyetli olması, her yerde kullanılabilmesi ve kırılırsa onarılabilmesidir.
Dezavantajları: yüzeyin düzensiz olması, küçük parçalara uygun olmaması, termal şok etkisi, geçit deliklerine (PTH) zarar vermesi ve kaynak sırasında düşük ıslatma kabiliyetidir.
OSP, bakırın oksitlenmesini önlemek için bakır yüzeyinde oluşan organik bir filmdir. Bu film, oksidasyona, ısıya ve neme karşı dirençlidir ve lehimleme sırasında lehimlemede kullanılan akıcı tarafından uzaklaştırılarak lehimleme etkisinin sağlanmasını sağlar.
İlk zamanlarda imidazol ve benzotriazol kullanılırdı, günümüzde ise çoğunlukla benzimidazol molekülleri kullanılmaktadır. Birden fazla kez lehimlenebilme özelliği kazandırmak için filmin daha güçlü olması amacıyla bakır iyonları eklenir.
Proses akışı: Önce yağ giderme, mikro-ets, asit yıkama, temizlik, organik filmin uygulanması ve ardından tekrar temizlik.
Avantajları: Çevre dostu ve kurşunsuzdur, yüzeyi düzgündür, işlem basittir, maliyet düşüktür ve tamiri yapılabilir.
Dezavantajları: Plakalı geçiş delikleri (PTH) için uygun değildir, çevresel koşullara karşı duyarlıdır ve raf ömrü kısadır.
ENIG, bakır yüzeyine kaplanmış kalın bir nikel-altın alaşımıdır. Çok stabil bir yapıya sahiptir, uzun süre paslanmayı önleyebilir ve karmaşık ortamlar için uygundur.
Nikel tabaka, altın ve bakırın yayılmasını önleyebilir, aksi takdirde altın hızla bakıra nüfuz eder. Nikel tabakanın kalınlığı 5 mikrondur, bu da yüksek sıcaklıkta genişlemeyi önleyerek kurşunsuz lehimleme sırasında bakırın çözülmesini engeller ve lehimleme işlemini daha güvenilir hale getirir.
İşlem sırası: asitle yıkama, mikro-ets, ön dip, aktivasyon, nikel kaplama ve daldırma altın. Tüm işlem 6 kimyasal tank ve birçok kimyasal madde gerektirir; bu da göreceli olarak karmaşıktır.
Avantajlar: düzgün yüzey, güçlü yapı, çevre dostu kurşunsuz, geçme deliği (PTH) için uygundur.
Dezavantajlar: Kara Pad (Black Pad) problemi oluşabilir, yüksek maliyetli ve onarımı zordur.
Daldırma gümüşün zorluğu, OSP ve ENIG arasında yer alır. ENIG gibi "ağır zırh" giymez, ancak elektriksel özellikleri çok iyidir. Yüksek sıcaklıkta, nemli ve kirli ortamlarda bile kaynak yapılabilir; ancak yüzey daha koyu hale gelebilir.
Daldırma gümüş, nikel katman desteği yoktur ve ENIG kadar dayanıklı değildir. Bu, bakır yüzeyde saf gümüşten ince bir katman oluşturan bir yer değiştirme reaksiyonudur. Korozyonu ve gümüş migrasyonunu önlemek için bazen küçük miktarda organik madde eklenir. Bu organik maddeler çok küçüktür, %1'den azdır.
Daldırma kalay kaplama, lehimin çoğunlukla kalaydan oluşması nedeniyle modern lehimle çok uyumludur. Erken dönem daldırma kalay uygulamaları, lehimleme sırasında sorunlara neden olan kalay whisker'lerine (kılcal oluşumlara) eğilimliydi. Daha sonra, kalay katmanını tane yapılı hale getirmek için organik katkı maddeleri eklenmiştir. Bu gelişme, kalay whisker sorununu çözerek termal stabiliteyi ve lehimlenebilirliği artırmıştır.
Daldırma Kalay, bakır yüzeyde düz bir bakır-kalay bileşik katmanı oluşturabilir. Kaynak özellikleri, kalay püskürtmeye benzer, ancak kalay püskürtmenin yüzey pürüzsüzlüğü problemini ya da ENIG'nin intermetalik difüzyon sorununu içermez.
Not: Daldırma Kalay kartlar çok uzun süre saklanmamalıdır.