W produktach PCB metalizowane płytki z półotworami są szeroko stosowane w urządzeniach elektronicznych, które wymagają-integracji o dużej gęstości ze względu na ich podwójną funkcję „połączenia” i „podparcia”. Proces osadzania złota, będący kluczowym etapem obróbki powierzchni, bezpośrednio określa przewodność, odporność na korozję i stabilność połączenia półotworów. W przeciwieństwie do obróbki powierzchni konwencjonalnych płytek drukowanych, proces osadzania złota w metalizowanych płytkach z półotworami wymaga specjalistycznej logiki technicznej w kontroli procesu i przetwarzaniu szczegółów, aby zrównoważyć dokładność procesu i praktyczność produktu, biorąc pod uwagę unikalne cechy „struktury półotworowej”.
1, Podstawowa logika dostosowania procesu złota zanurzeniowego do metalizowanych półporowatych płyt
Podstawową cechą metalizowanych płyt z półotworami jest „metalizacja ścianek otworów + półcięcie otworów”. Część z półotworem musi być bezpośrednio podłączona do urządzeń zewnętrznych (takich jak złącza i moduły), aby zapewnić płynną transmisję prądu i wytrzymać reakcje fizyczne i chemiczne podczas procesów wstawiania, wyjmowania lub spawania. Proces osadzania złota może rozwiązać dwa podstawowe problemy poprzez utworzenie jednolitej i gęstej warstwy złota na powierzchni półotworu. Po pierwsze, niska rezystancja złota może zmniejszyć utratę sygnału, gdy półotworek styka się z urządzeniem, dzięki czemu nadaje się do scenariuszy transmisji o wysokiej-częstotliwości i-szybkiej prędkości; Po drugie, złoto ma silną stabilność chemiczną i jest odporne na erozję wilgoci i substancji utleniających w środowisku, unikając uszkodzeń połączeń spowodowanych korozją w półotworach, szczególnie nadaje się do urządzeń elektronicznych narażonych na długotrwałe działanie złożonych środowisk.
W porównaniu z innymi procesami obróbki powierzchni, takimi jak natryskiwanie cyną i OSP, proces osadzania złota ma większą zdolność dostosowywania się do metalizowanych płyt z półotworami - proces natryskiwania cyną jest podatny na tworzenie się perełek cyny na krawędzi półotworu, co wpływa na dokładność połączenia; Warstwa folii OSP jest podatna na odrywanie podczas spawania i ma słabą odporność na zużycie. Warstwa złota utworzona w procesie zanurzania złota ma jednolitą grubość i jest ściśle związana z metalowym podłożem (zwykle miedzią) półotworu, co może dokładnie pokryć kluczowe obszary, takie jak ściana otworu i krawędź otworu półotworu. Nie ma to wpływu na wkładanie ani spawanie półotworu i może zapewnić długoterminową-niezawodność połączenia.
2, Podstawowy proces technologii osadzania złota na metalizowanych, półporowatych płytach
Proces osadzania złota na metalizowanych płytach półporowatych wymaga dodania specjalnych środków kontroli dla struktury „półporowatej” w oparciu o konwencjonalne osadzanie złota. Cały proces składa się z trzech etapów: „obróbki wstępnej, osadzania złota i-obróbki końcowej”, przy czym każdy etap uwzględnia integralność strukturalną półporowatej struktury i jakość warstwy złota.
1. Obróbka wstępna: położenie czystego podłoża pod osadzanie złota
Podstawowym celem obróbki wstępnej jest usunięcie zanieczyszczeń i warstw tlenków z powierzchni półotworu, zapewniając ścisłe połączenie warstwy złota z miedzianym podłożem. W pierwszej kolejności należy wykonać „czyszczenie odtłuszczające” metalizowanej półporowatej płyty przy użyciu alkalicznych lub neutralnych środków czyszczących w celu usunięcia zanieczyszczeń organicznych, takich jak plamy oleju i odciski palców z powierzchni płyty, aby uniknąć wpływu tych substancji na późniejszą zwilżalność roztworu chemicznego; Następnie przechodzi w etap „mikrotrawienia”, podczas którego za pomocą kwaśnego roztworu lekko koroduje się powierzchnię miedzianej ścianki półotworu, tworząc szorstką mikrostrukturę. Ten etap wymaga ścisłej kontroli stopnia korozji, zapewniając, że zarówno siła wiązania warstwy osadu, jak i dokładność wielkości porów oraz płaskość ścianki półotworu nie zostaną naruszone; Na koniec ciecz pozostała po mikrotrawieniu jest neutralizowana przez „płukanie kwasem” i spłukiwana czystą wodą, aby upewnić się, że na powierzchni półotworu nie ma żadnych pozostałości chemicznych, przygotowujących do osadzania złota.
Warto zauważyć, że ze względu na „charakterystykę półotworu” należy unikać gromadzenia się płynnego leku w miejscu nacięcia półotworu na etapie obróbki wstępnej - niektórzy producenci mogą stosować „namoczenie pod kątem” lub „-natryskiwanie pod wysokim ciśnieniem”, aby zapewnić równomierne oczyszczenie ścianki otworu, wewnątrz i na zewnątrz otworu oraz aby zapobiec tworzeniu się pęcherzyków lub łuszczeniu się kolejnej warstwy złota w miejscu nacięcia z powodu pozostałości płynu medycyna.
2. Tonące złoto: Dokładnie tworząc jednolitą warstwę złota
Etap osadzania złota stanowi rdzeń procesu, głównie poprzez „osadzanie chemiczne”, mające na celu powolną redukcję jonów złota na półporowatej powierzchni miedzi, tworząc ciągłą i gęstą warstwę złota. Cały proces należy przeprowadzić w określonej temperaturze i wartości pH środowiska roztworu leku i należy go wspierać w dwóch etapach „aktywacyjnego osadzania złota”: po pierwsze, na powierzchni miedzi za pomocą aktywatora tworzy się rdzeń katalityczny, zapewniający punkt przyłączenia do redukcji jonów złota; Następnie płytkę umieszcza się w roztworze wytrącania złota, a jony złota stopniowo osadzają się na półporowatej powierzchni pod wpływem działania katalitycznego, tworząc jednolitą warstwę złota.
Ze względu na specyfikę metalizowanych płytek z półotworami na etapie osadzania złota należy sprawdzić dwa kluczowe punkty: po pierwsze, „jednolitość pokrycia” warstwy złota, zapewniając, że wewnętrzna strona ściany otworu, krawędź otworu i inne łatwo przeoczone obszary półotworu mogą być pokryte warstwą złota, aby uniknąć awarii połączenia z powodu lokalnego braku złota; Drugim problemem jest „konsystencja grubości” warstwy złota, która wymaga dostosowania stężenia roztworu leku i czasu przetwarzania, aby utrzymać stałą grubość warstwy złota w różnych obszarach półotworu -. Jeśli warstwa złota w otworze otworu jest zbyt gruba, może to mieć wpływ na dopasowanie do wkładania i ekstrakcji; Jeśli warstwa złota na ścianie otworu jest zbyt cienka, zmniejszy to odporność na korozję.
3. Obróbka końcowa: Zapewnij stabilność procesu i czystość produktu
Po zakończeniu osadzania złota pozostałości roztworu leku należy usunąć w procesie-obróbki końcowej, aby ustabilizować działanie warstwy złota. Najpierw wykonaj „mycie wodą”, spłukując płytę wieloetapową-czystą wodą, aby dokładnie usunąć przylegający do powierzchni roztwór do powlekania złotem i zapobiec uszkodzeniu pozostałości roztworu
Odbarwienie lub korozja warstwy złota; Następnie płytę suszy się w środowisku o niskiej-temperaturze, aby uniknąć deformacji półporowatej struktury spowodowanej wysokimi temperaturami; Wreszcie niektórzy producenci dodają etap „wykrywania i naprawy”, który obejmuje kontrolę wizualną lub badanie przewodności w celu sprawdzenia defektów, takich jak brakujące pokrycie galwaniczne i dziury w warstwie złota z półotworami. Drobne wady zostaną naprawione lokalnie, aby zapewnić, że produkt spełnia wymagania użytkowe.
3, Zwiększenie wartości użytkowej metalizowanych półporowatych płytek poprzez proces zanurzania złota
W praktycznych scenariuszach zastosowań proces osadzania złota nadaje metalizowanym płytom z półotworami zalety, które bezpośrednio spełniają podstawowe wymagania urządzeń elektronicznych. Na przykład w przemysłowych urządzeniach kontrolnych metalizowane płyty półporowate muszą przez długi czas wytrzymywać cykle wysokich i niskich temperatur oraz zmiany wilgotności. Stabilna warstwa złota utworzona w procesie osadzania złota może skutecznie przeciwstawić się erozji środowiska i uniknąć przestoju sprzętu spowodowanego utlenianiem półporowatych płyt; W elektronice użytkowej (takiej jak moduły smartfonów) półotwór należy podłączyć do precyzyjnych złączy. Niska rezystancja styku i wysoka{{3}wytrzymałość wtyczki, jakie zapewnia proces zanurzania w złocie, mogą zapewnić stabilną transmisję sygnału i zmniejszyć awarie funkcjonalne spowodowane problemami z połączeniem.
Ponadto proces złota zanurzeniowego poprawia również „kompatybilność procesową” metalizowanej płyty z półotworem - warstwa złota jest kompatybilna z wieloma metodami spawania i nie jest podatna na rozpryskiwania ani pozostałości podczas procesu spawania, co zmniejsza trudność późniejszych procesów montażowych. Jednocześnie dobra przewodność warstwy złota umożliwia również metalizowanej płytce z półotworem dostosowanie się do transmisji sygnału o wyższej częstotliwości, spełniając wysokie wymagania dotyczące wydajności połączeń PCB w nowych dziedzinach, takich jak 5G i Internet rzeczy.
4, Podstawowe rozważania w praktyce procesowej
W rzeczywistym działaniu procesu osadzania złota na metalizowanych, półporowatych płytach należy unikać dwóch typowych problemów: jednym jest „słabe wiązanie warstwy złota”, które często jest spowodowane niepełną obróbką wstępną (taką jak warstwa tlenku na powierzchni miedzi) lub niewystarczającą aktywacją i należy temu zapobiegać poprzez wzmocnienie procesu obróbki wstępnej i regularne testowanie działania aktywatora; Drugim jest „uszkodzenie struktury półporowatej”, do którego często dochodzi na skutek wysokich temperatur na etapie osadzania złota lub suszenia, bądź też nadmiernego ciśnienia podczas czyszczenia. Konieczne jest ścisłe kontrolowanie parametrów procesu i dobór sprzętu technologicznego odpowiedniego dla struktury półporowatej.