Kao ključni nositelj prijenosa signala i spajanja komponenti, stabilnost performansi tiskane ploče izravno utječe na kvalitetu rada opreme. Međutim, metalni materijali u tiskanim pločama, posebice bakrene žice, skloni su kemijskim reakcijama s kisikom u zraku, što dovodi do oksidacije. Na oksidiranim tiskanim pločama mogu se pojaviti problemi poput povećanog otpora strujnog kruga i smanjene mogućnosti lemljenja, a u teškim slučajevima mogu čak uzrokovati i prekid strujnog kruga. Stoga je poduzimanje znanstveno učinkovitih mjera za sprječavanje oksidacije tiskanih ploča postalo važna karika u osiguravanju pouzdanosti elektroničkih uređaja.
1, Analiza principa i opasnosti od oksidacije tiskanih ploča
oksidacija tiskanih ploča je u biti kemijska reakcija između metalnih materijala i tvari kao što su kisik i vlaga. Uzimajući bakar kao primjer, u vlažnom okruženju, bakar najprije reagira s kisikom da bi nastao bakrov oksid, koji se dalje spaja s ugljičnim dioksidom i vodom u zraku da bi se formirao bazični bakar karbonat. Ovaj proces oksidacije ne mijenja samo fizikalna i kemijska svojstva metalne površine, već također oštećuje kristalnu strukturu metala na mikroskopskoj razini, što dovodi do smanjenja vodljivosti. Za precizne sklopove tiskanih ploča, male promjene otpora uzrokovane oksidacijom mogu dovesti do izobličenja signala, kašnjenja i drugih problema u prijenosu visoko-frekventnog signala; U procesu zavarivanja, oksidni sloj će spriječiti infiltraciju lema i metala, uzrokujući greške u zavarivanju kao što su virtualno zavarivanje i hladno zavarivanje, i smanjujući stopu kvalifikacije proizvoda.
2, Optimizirajte proces površinske obrade
(1) Kemijsko pozlaćivanje niklom
Proces pozlaćivanja nikla bez elektrolita često je korištena metoda za sprječavanje oksidacije tiskanih ploča. Ovim postupkom prvo se taloži jednoličan sloj nikla na površini tiskane pločice, obično debljine 3-5 mikrona. Sloj nikla ima dobru kemijsku stabilnost i može učinkovito izolirati kontakt između kisika i temeljnog bakra; Nakon toga se na površinu sloja nikla taloži sloj zlata debljine oko 0,05-0,1 mikrona. Kemijska svojstva zlata su izuzetno stabilna i gotovo ne reagiraju s kisikom, što dodatno pojačava zaštitni učinak. Površina tiskane pločice obrađene neelektričnim nikl pozlatom je ravna i glatka, s izvrsnom sposobnošću lemljenja, prikladna za elektroničke proizvode s visokim zahtjevima pouzdanosti, kao što su oprema za komunikacijske bazne stanice, medicinski elektronički instrumenti itd. Međutim, ovaj postupak ima relativno visoke troškove i stroge zahtjeve za kontrolu sastava otopine za galvanizaciju i parametara procesa. Nepravilan rad može rezultirati abnormalnim sadržajem fosfora u sloju nikla i nejednakom debljinom sloja zlata.
(2) Organska zaštita od lemljivosti
Organsko sredstvo za zaštitu od lemljenja je tanki sloj organskog zaštitnog filma formiranog na bakrenoj površini tiskane ploče, debljine samo 0,2-0,5 mikrona. Ovaj zaštitni film može učinkovito suzbiti oksidaciju bakra bez utjecaja na vezu između lema i bakra tijekom zavarivanja. OSP tehnologija je jednostavna, isplativa-i prikladna za ožičenje tiskanih ploča velike gustoće, široko se koristi u proizvodnji sklopova za proizvode potrošačke elektronike kao što su pametni telefoni i tableti. Međutim, otpornost na habanje i otpornost na visoke temperature OSP filma relativno su slabi. Tijekom skladištenja i transporta treba obratiti pozornost na otpornost na vlagu i ogrebotine. Štoviše, radni vijek OSP filma je ograničen, a obično se preporučuje dovršiti zavarivanje unutar 7-10 dana nakon obrade.
(3) Niveliranje toplim zrakom
Proces izravnavanja vrućim zrakom je uranjanje tiskane ploče u rastaljeni lem, a zatim korištenjem vrućeg zraka za otpuhivanje viška lema, tako da lem ravnomjerno pokriva površinu bakra. Sloj lema formiran ovom metodom je relativno debeo, što može pružiti dobru fizičku zaštitu za bakar i spriječiti prodor kisika. Tradicionalni HASL postupak koristi lem koji sadrži olovo, koji je postupno zamijenjen HASL-om bez olova-zbog ekoloških zahtjeva. Proces izravnavanja vrućim zrakom ima niske troškove i visoku proizvodnu učinkovitost te je prikladan za obične tiskane ploče koje nemaju stroge zahtjeve za ravnost površine. Međutim, ovaj proces ima problema kao što su loša ravnost površine i nedovoljno popunjavanje rupa, a razvojem elektroničkih proizvoda prema minijaturizaciji i preciznosti, primjena HASL procesa postupno se ograničava.
3, Nanošenje zaštitnog premaza
(1) Tropojasni sloj boje
Trootporna boja (-otporna na vlagu, protiv plijesni, protiv soli) može stvoriti gusti zaštitni film na površini tiskane ploče, izolirajući kisik, vlagu i kontakt s tiskanom pločom. Uobičajene vrste troprobojne boje uključuju poliuretan, akril, silikon, itd. Poliuretanska troproporna boja ima dobru otpornost na habanje i fleksibilnost, pogodna za elektroničke uređaje koji zahtijevaju česte vibracije, kao što su tiskane ploče elektroničkih upravljačkih jedinica automobila; Akrilna trootporna boja ima brzu brzinu sušenja i nisku cijenu te se obično koristi u običnim proizvodima potrošačke elektronike; Trootporna boja od organskog silicija ima izvrsnu otpornost na visoke temperature i otpornost na kemijsku koroziju, te je prikladna za tiskane ploče koje rade u okruženjima visoke-temperature, kao što su tiskane ploče u industrijskoj upravljačkoj opremi. Nanošenjem troprotočne boje može se znatno produljiti antioksidativni vijek tiskane ploče, posebno u teškim uvjetima, gdje je zaštitni učinak izraženiji.
(2) Tehnologija nano premaza
Tehnologija nano premaza nova je vrsta zaštitne metode koja se pojavila posljednjih godina. Koristi posebna svojstva materijala u nanorazmjerima za stvaranje jednolikog, ultra-tankog i visoko{2}}učinkovitog zaštitnog sloja na površini tiskanih ploča. Na primjer, grafenski nanopremaz, sa svojom izvrsnom kemijskom stabilnošću i svojstvima barijere, može učinkovito blokirati prodiranje molekula kisika i vode, dok također posjeduje dobru vodljivost i raspršivanje topline, što može poboljšati ukupnu izvedbu tiskanih ploča dok sprječava oksidaciju. Primjena nano premaza ne samo da može poboljšati antioksidativni kapacitet tiskanih pločica, već i poboljšati njihovu otpornost na habanje, anti-statička i druga svojstva, čineći ih prikladnima za-elektroničke proizvode visoke klase kao što su zrakoplovna oprema i ploče poslužitelja visokih-performansi.
4, Kontrola okoliša i upravljanje skladištenjem
(1) Optimizacija proizvodnog okruženja
Kontrola temperature okoline, vlažnosti i kvalitete zraka ključna je u procesu proizvodnje tiskanih ploča. Kontroliranje relativne vlažnosti u proizvodnoj radionici na 40% -60% i održavanje temperature na 20-25 stupnjeva može smanjiti kondenzaciju vodene pare na površini tiskane ploče i spriječiti oksidacijske reakcije. U isto vrijeme, instalirajte opremu za pročišćavanje zraka za filtriranje korozivnih tvari kao što su prašina, sulfidi, dušikovi oksidi itd. u zraku, kako biste spriječili da te tvari ubrzaju oksidaciju tiskanih ploča. Za proizvodnju visokopreciznih tiskanih pločica, radionica bez prašine može se koristiti za daljnje poboljšanje čistoće okoliša.
(2) Zaštita skladištenja i transporta
Tijekom skladištenja i transporta tiskanih ploča potrebno je poduzeti mjere zaštite-od vlage i anti{1}}oksidacije. Koristite vrećice otporne na vlagu za pakiranje tiskanih ploča i stavite sredstva za sušenje, kao što su silikonska sredstva za sušenje, unutar vrećica da upiju vlagu; Za tiskane pločice koje se čuvaju dulje vrijeme, može se koristiti vakuumsko pakiranje za izolaciju od zraka. Tijekom transporta izbjegavajte jake vibracije i sudare na tiskanoj ploči, spriječite oštećenje površinskog zaštitnog sloja i obratite pozornost na kontrolu temperature i vlažnosti u transportnom okruženju kako biste bili sigurni da je tiskana ploča uvijek u odgovarajućim uvjetima skladištenja.