Danas, kako se elektronički uređaji nastavljaju razvijati prema minijaturizaciji i visokim performansama, izvedba tiskanih ploča, kao temeljnog nositelja elektroničkih sustava, izravno utječe na ukupnu radnu kvalitetu opreme. Tehnologija premazivanja tiskanih ploča, kao važno sredstvo za poboljšanje performansi tiskanih ploča, dobiva sve veću pozornost. Ima ključnu ulogu u osiguravanju stabilnog rada i produljenju životnog vijeka elektroničkih uređaja pokrivanjem površine tiskane ploče s jednim ili više tankih slojeva specifičnih materijala, dajući sklopnoj ploči nove funkcionalne karakteristike kao što su poboljšana vodljivost, poboljšana otpornost na oksidaciju i poboljšana sposobnost lemljenja.
1, Svrha i značaj premazivanja tiskanih ploča
(1) Zaštitite tiskane ploče od erozije iz okoliša
Tijekom korištenja tiskanih ploča suočit će se s različitim složenim čimbenicima okoline, poput vlažnog zraka, korozivnih plinova, prašine, itd. Ti će čimbenici postupno nagrizati metalne linije na površini tiskane ploče, uzrokujući oksidaciju bakrene folije, koroziju vodova i na kraju dovesti do kvarova strujnog kruga. Premaz može stvoriti gusti zaštitni film na površini tiskane ploče, učinkovito izolirajući izravan kontakt između vanjskog okruženja i tiskane ploče i usporavajući stopu oksidacije metala i korozije. Na primjer, u surovim okruženjima kao što su obalna područja ili oko kemijskih tvrtki, presvučene ploče mogu imati životni vijek nekoliko puta duži od nepremazanih ploča.
(2) Poboljšajte električnu izvedbu tiskanih ploča
Neki materijali za premazivanje imaju dobru vodljivost. Premazivanjem površine strujne ploče ovim materijalima, otpor strujnog kruga može se smanjiti, a učinkovitost i stabilnost prijenosa signala mogu se poboljšati. U -visokofrekventnim krugovima, brzina prijenosa signala je velika, a frekvencija visoka, što zahtijeva izuzetno visoko usklađivanje impedancije kruga. Odgovarajući premaz može optimizirati karakteristike impedancije kruga, smanjiti refleksiju i gubitak signala i osigurati visoko-kvalitetni prijenos visoko-frekventnih signala. Osim toga, neki premazi također imaju izolacijska svojstva, koja mogu oblikovati izolacijski sloj na tiskanoj ploči, izolirati vodove s različitim potencijalima, spriječiti kratke spojeve i dodatno poboljšati električnu pouzdanost strujne ploče.
(3) Poboljšajte sposobnost lemljenja tiskanih ploča
Dobra sposobnost lemljenja je ključ za osiguravanje pouzdane veze između elektroničkih komponenti i tiskanih ploča tijekom procesa sklapanja sklopnih ploča. Međutim, oksidacija, onečišćenje i drugi problemi na površini tiskane ploče mogu smanjiti njezinu sposobnost lemljenja, što dovodi do nedostataka kao što je loše lemljenje i virtualno lemljenje. Premaz može ukloniti okside s površine tiskanih ploča, stvarajući površinski sloj koji se lako lemi, poboljšavajući vlaženje i vezu između lemljenja i tiskanih ploča, čineći proces lemljenja glatkijim i poboljšavajući učinkovitost sklapanja i kvalitetu proizvoda.
2, Uobičajene vrste premaza na tiskanim pločama
(1) Kemijsko pozlaćivanje niklom
Kemijsko pozlaćivanje niklom jedan je od široko korištenih postupaka presvlačenja u trenutnoj industriji tiskanih ploča. Ovaj proces najprije taloži sloj nikla na površinu tiskane ploče putem kemijskog nanošenja, debljine općenito između 3-5 μm. Sloj nikla ima dobru otpornost na trošenje i koroziju, što može pružiti preliminarnu zaštitu za tiskanu ploču. U međuvremenu, prisutnost sloja nikla može spriječiti difuziju bakra u sloj zlata, izbjegavajući promjenu boje i degradaciju performansi sloja zlata. Povrh sloja nikla, reakcijom istiskivanja taloži se sloj zlata, čija je debljina obično u rasponu od 0,05 do 0,1 μm. Zlatni sloj ima izvrsnu otpornost na oksidaciju, vodljivost i zavarljivost, što može učinkovito zaštititi sloj nikla. Tijekom procesa lemljenja elektroničkih komponenti, zlatni sloj se može brzo otopiti u lemu, postižući dobre rezultate lemljenja. Proces bezelektričkog poniklavanja prikladan je za tiskane ploče koje zahtijevaju visoku ravnost površine, mogućnost lemljenja i pouzdanost, kao što su matične ploče računala, ploče mobilnih telefona itd.
(2) Kemijska obrada niklom paladijem
Proces kemijskog nikaliranja paladijem razvijen je na temelju procesa kemijskog nikaliranja pozlaćivanja. U usporedbi s ENIG postupkom, on dodaje sloj paladija između sloja nikla i sloja zlata, čija se debljina općenito kreće od 0,05-0,1 μm. Dodavanje sloja paladija može učinkovito suzbiti pojavu fenomena "crnog diska". Fenomen "crnog diska" odnosi se na neravnomjeran sadržaj fosfora na površini sloja nikla ili kemijsku reakciju između sloja nikla i sloja zlata u okruženjima visoke temperature i visoke vlažnosti u ENIG tehnologiji, što uzrokuje da površina sloja nikla pocrni, što utječe na učinkovitost lemljenja i pouzdanost tiskane ploče. Sloj paladija u procesu ENEPIG može spriječiti neželjene reakcije između nikla i zlata, poboljšavajući stabilnost i pouzdanost premaza. Ovaj je postupak prikladan za područja koja zahtijevaju iznimno visoku pouzdanost, poput zrakoplovstva, medicinske opreme itd.
(3) Zaštitna folija za organsko lemljenje
Zaštitna folija za organsko lemljenje je postupak premazivanja koji prekriva tanke organske filmove na površini tiskanih ploča. Debljina OSP filma je izuzetno tanka, obično između 0,2-0,5 μm. Kemijskim metodama stvara prozirni organski film na površini bakra, koji može zaštititi bakar od oksidacije određeno vrijeme i može se brzo razgraditi tijekom zavarivanja bez utjecaja na učinak zavarivanja. OSP tehnologija ima prednosti niske cijene, jednostavnog postupka i zaštite okoliša, te je prikladna za tiskane ploče koje su osjetljive na cijenu i imaju određene zahtjeve za lemljivost, kao što su sklopne ploče u potrošačkoj elektronici, običnim kućanskim aparatima i drugim područjima. Međutim, antioksidativni kapacitet OSP filma je relativno slab, a vrijeme njegovog skladištenja je ograničeno. Općenito, zavarivanje i sastavljanje moraju biti dovršeni u kratkom vremenskom razdoblju nakon premazivanja.
(4) Kemijsko taloženje srebra
Proces taloženja srebra taloži tanki sloj srebra na površini tiskane ploče putem reakcije pomaka. Srebrni sloj ima izvrsnu vodljivost (na drugom mjestu iza zlata) i sposobnost lemljenja, što može učinkovito smanjiti otpor linije i poboljšati performanse prijenosa signala. Međutim, kemijska stabilnost srebrnog sloja je loša i sklona oksidaciji ili sumporenju, pa je često potrebno primijeniti organske zaštitne agense ili izvršiti tretman uranjanjem u zlato kako bi se produžio njegov životni vijek. Ovaj je postupak prikladan za -visokofrekventne krugove (kao što su 5G i satelitska komunikacijska oprema), ali potreban je pažljiv dizajn u okruženjima visoke vlažnosti/visokog sumpora kako bi se izbjegla migracija srebra ili korozija.
3, Proces presvlačenja tiskanih ploča
(1) Prethodna obrada
Predtretman je osnovni korak presvlačenja tiskanih ploča, čiji je cilj uklanjanje nečistoća kao što su ulje, oksidi, prašina, itd. na površini tiskanih ploča, kako bi se postiglo čisto i aktivirano stanje i pružila dobra osnova za naknadne procese premazivanja. Predobrada obično uključuje postupke kao što su uklanjanje ulja, mikro jetkanje, kiselo pranje i pranje vodom. Proces odmašćivanja koristi alkalna ili organska otapala za uklanjanje mrlja od ulja s površine tiskane ploče; Proces mikro jetkanja uklanja oksidni sloj i male neravnine na površini tiskane ploče uzrokovane kemijskom korozijom, povećava hrapavost površine i poboljšava prianjanje između premaza i tiskane ploče; Proces luženja koristi se za daljnje uklanjanje oksida s metalne površine i podešavanje površinske kiselosti ili lužnatosti; Proces ispiranja vodom koristi se za čišćenje i uklanjanje zaostalih kemijskih reagensa iz prethodnih koraka.
(2) Premazivanje
Prema različitim vrstama premaza, za premazivanje se koriste odgovarajući postupci premazivanja. Uzimajući za primjer neelektričko poniklavanje, nakon dovršetka pred{1}}tretmana, tiskana ploča se uranja u otopinu za neelektričko poniklavanje koja sadrži soli nikla, redukcijska sredstva, kelirajuća sredstva i druge komponente. Pod odgovarajućim temperaturnim (obično 80-90 stupnjeva) i pH (obično 4,5-5,5) uvjetima, ioni nikla reduciraju se redukcijskim sredstvom na površini tiskane ploče, taložeći sloj nikla. Nakon dovršetka poniklanja, premjestite tiskanu ploču u otopinu za pozlaćivanje i nanesite zlatni sloj na površinu sloja nikla reakcijom pomaka. Tijekom procesa premazivanja potrebno je strogo kontrolirati procesne parametre kao što su sastav otopine, temperatura, pH vrijednost i vrijeme kako bi se osiguralo da debljina, ujednačenost i kvaliteta premaza zadovoljavaju zahtjeve.
(3) Naknadna obrada
Naknadna obrada uglavnom uključuje procese kao što su pranje vodom, sušenje i testiranje. Pranje vodom koristi se za uklanjanje zaostalih otopina premaza i kemijskih reagensa s površine tiskanih ploča, kako bi se spriječio njihov negativan učinak na performanse sklopnih ploča; Sušenje je proces uklanjanja vlage s površine tiskane ploče kako bi se spriječilo da zaostala vlaga uzrokuje hrđanje ili druge probleme s kvalitetom; Proces testiranja sveobuhvatno procjenjuje kvalitetu premaza kroz različite metode ispitivanja, kao što su vizualni pregled, mjerenje debljine filma, ispitivanje sposobnosti lemljenja, ispitivanje vodljivosti itd., kako bi se osiguralo da obložena tiskana ploča zadovoljava zahtjeve dizajna i standarde uporabe.