PCB gaminiuose metalizuotos pusės skylės plokštės plačiai naudojamos elektroniniuose įrenginiuose, kuriems dėl dviejų „ryšio“ ir „palaikymo“ funkcijų reikalinga didelio{0}}tankio integracija. Aukso nusodinimo procesas, kaip pagrindinis paviršiaus apdorojimo etapas, tiesiogiai lemia pusinių skylių laidumą, atsparumą korozijai ir sujungimo stabilumą. Skirtingai nuo įprastų spausdintinių plokščių paviršiaus apdorojimo, metalizuotų pusangių plokščių aukso nusodinimo procesui reikalinga specializuota proceso valdymo ir detalių apdorojimo techninė logika, siekiant subalansuoti proceso tikslumą ir gaminio praktiškumą, atsižvelgiant į unikalias „pusiau skylės struktūros“ savybes.
1, Pagrindinė panardinimo aukso proceso pritaikymo prie metalizuotų pusiau porėtų plokščių logika
Pagrindinis metalizuotų pusangių plokščių bruožas yra "skylių sienelių metalizavimas + skylių angų pusiau išpjovimas". Pusiau skylės dalis turi būti tiesiogiai prijungta prie išorinių įrenginių (pvz., jungčių ir modulių), kad būtų užtikrintas sklandus srovės perdavimas ir atlaikytų fizines bei chemines reakcijas įdėjimo, ištraukimo ar suvirinimo metu. Aukso nusodinimo procesas gali išspręsti dvi pagrindines problemas, suformuojant vienodą ir tankų aukso sluoksnį ant pusės skylės paviršiaus. Pirma, maža aukso atsparumo charakteristika gali sumažinti signalo praradimą, kai pusė skylės liečiasi su įrenginiu, todėl jis tinka aukšto-dažnio ir didelės{5} spartos perdavimo scenarijams; Antra, auksas pasižymi stipriu cheminiu stabilumu ir gali atsispirti drėgmės ir oksiduojančių medžiagų erozijai aplinkoje, išvengiant jungties gedimo dėl korozijos pusėse skylėse, ypač tinka elektroniniams prietaisams, kurie ilgą laiką veikiami sudėtingoje aplinkoje.
Palyginti su kitais paviršiaus apdorojimo procesais, tokiais kaip alavo purškimas ir OSP, aukso nusodinimo procesas yra labiau pritaikomas metalizuotoms pusės skylės plokštėms - alavo purškimo procese pusės skylės krašte gali susidaryti alavo rutuliukai, o tai turi įtakos jungties tikslumui; OSP plėvelės sluoksnis linkęs atsiskirti suvirinimo metu ir turi prastą atsparumą dilimui. Aukso sluoksnis, suformuotas panardinamuoju aukso procesu, yra vienodo storio ir yra tvirtai surištas su pusės skylės metaliniu pagrindu (dažniausiai vario), kuris gali tiksliai uždengti pagrindines sritis, tokias kaip skylės sienelė ir pusės skylės kraštas. Tai neturi įtakos pusės skylės įkišimo ar suvirinimo operacijai ir gali išlaikyti ilgalaikį sujungimo patikimumą.
2, pagrindinis metalizuoto pusiau porėto aukso nusodinimo technologijos procesas
Metalizuotų pusiau akytų plokščių aukso nusodinimo procese reikia pridėti specialias „pusiau porėtos“ struktūros kontrolės priemones, pagrįstas įprastu aukso nusodinimu. Visas procesas sukasi trimis etapais: „išankstinis apdorojimas, aukso nusodinimas ir po{1}}apdorojimas“, kiekviename etape atsižvelgiama į pusiau porėtos struktūros struktūrinį vientisumą ir aukso sluoksnio kokybę.
1. Išankstinis apdorojimas: švaraus aukso nusodinimo pagrindo klojimas
Pagrindinis išankstinio apdorojimo tikslas yra pašalinti nešvarumus ir oksido sluoksnius nuo pusės skylės paviršiaus, užtikrinant, kad aukso sluoksnis galėtų tvirtai susieti su vario pagrindu. Pirma, būtina atlikti metalizuotos pusiau porėtos plokštės „riebalų nuvalymą“, naudojant šarmines arba neutralias valymo priemones, kad būtų pašalinti organiniai teršalai, tokie kaip alyvos dėmės ir pirštų atspaudai ant plokštelės paviršiaus, kad tokios medžiagos nepakenktų tolesniam cheminio tirpalo drėkinamumui; Vėliau jis patenka į „mikroėsdinimo“ stadiją, kai rūgštinis tirpalas šiek tiek korozuoja pusės skylės varinės sienelės paviršių ir sudaro grubią mikrostruktūrą. Šiam žingsniui reikia griežtai kontroliuoti korozijos laipsnį, užtikrinant, kad nepakenktų nuosėdų sluoksnio sukibimo stiprumui ir porų dydžio tikslumui bei pusės skylės skylės sienelės lygumui; Galiausiai po mikroėsdinimo likęs skystis neutralizuojamas „plovimu rūgštimi“ ir nuplaunamas grynu vandeniu, kad pusės skylės paviršiuje nebūtų cheminių medžiagų likučių, ruošiantis aukso nusodinimui.
Verta paminėti, kad reaguojant į pusės skylės „perpjūvio charakteristikas“, būtina vengti skysto vaisto kaupimosi pusės skylės pjūvyje pirminio apdorojimo etape - kai kurie gamintojai gali naudoti „palinkusią mirkymą“ arba „didelio-slėgio purškimą“, kad būtų užtikrinta, jog skylės sienelė, viduje ir išorėje nebūtų išvalyta, viduje ir išorėje. vėlesnio aukso sluoksnio lupimasis pjūvyje dėl skysto vaisto likučio.
2. Skęstantis auksas: tiksliai suformuoja vienodą aukso sluoksnį
Aukso nusodinimo etapas yra proceso esmė, daugiausia naudojant „cheminį nusodinimą“, siekiant lėtai sumažinti aukso jonus pusiau akytoje vario paviršiuje, suformuojant ištisinį ir tankų aukso sluoksnį. Visas procesas turi būti atliekamas esant tam tikrai vaisto tirpalo aplinkos temperatūrai ir pH vertei ir turi būti skatinamas dviem „aukso nusodinimo aktyvinimo“ etapais: pirma, vario paviršiuje per aktyvatorių suformuojama katalizinė šerdis, suteikianti aukso jonų redukavimo tvirtinimo tašką; Vėliau plokštė dedama į aukso nusodinimo tirpalą, o aukso jonai palaipsniui nusėda ant pusiau porėto paviršiaus, veikiant katalizatoriui, sudarydami vienodą aukso sluoksnį.
Dėl metalizuotų pusangių plokščių ypatumų aukso nusodinimo stadijoje reikia kontroliuoti du pagrindinius dalykus: pirma, aukso sluoksnio „uždengimo vienodumą“, užtikrinant, kad vidinė skylės sienelės pusė, skylės kraštas ir kitos lengvai nepastebimos pusės skylės vietos būtų padengtos aukso sluoksniu, kad būtų išvengta jungties gedimo dėl vietinio aukso trūkumo; Antrasis yra aukso sluoksnio „storio konsistencija“, dėl kurios reikia koreguoti vaisto tirpalo koncentraciją ir apdorojimo laiką, kad aukso sluoksnio storis būtų pastovus skirtingose pusės skylės vietose -, jei aukso sluoksnis ties skylės anga yra per storas, tai gali turėti įtakos įterpimo ir ištraukimo tinkamumui; Jei aukso sluoksnis ant skylės sienelės yra per plonas, tai sumažins atsparumą korozijai.
3. Po apdorojimo: Užtikrinti proceso stabilumą ir produkto švarumą
Pasibaigus aukso nusodinimui, vaisto tirpalo likučiai turi būti pašalinami atliekant tolesnį{0}} apdorojimą, kad būtų stabilizuotas aukso sluoksnio veikimas. Pirmiausia atlikite „plovimą vandeniu“ nuplaukite plokštę daugiapakopiu grynu vandeniu, kad kruopščiai pašalintumėte paviršių prilipusį aukso tirpalą ir išvengtumėte tirpalo likučių žalos.
Aukso sluoksnio spalvos pakitimas arba korozija; Vėliau plokštė džiovinama žemoje{0}}temperatūroje, kad būtų išvengta pusiau porėtos struktūros deformacijos dėl aukštos temperatūros; Galiausiai, kai kurie gamintojai įtrauks „aptikimo ir taisymo“ veiksmą, kuris apima vizualinį patikrinimą arba laidumo bandymą, kad patikrintų, ar nėra defektų, pvz., praleistų dengimo ir skylučių pusės skylės aukso sluoksnyje. Smulkūs defektai bus pataisyti vietoje, siekiant užtikrinti, kad gaminys atitiktų naudojimo reikalavimus.
3, metalizuotų pusiau akytų plokščių naudojimo vertės padidinimas panardinant aukso procesą
Praktinio taikymo scenarijuose aukso nusodinimo procesas suteikia metalizuotoms pusangių plokštėms privalumų, kurie tiesiogiai atitinka pagrindinius elektroninių prietaisų reikalavimus. Pavyzdžiui, pramoninėje valdymo įrangoje metalizuotos pusiau porėtos plokštės turi ilgą laiką atlaikyti aukštos ir žemos temperatūros ciklus bei drėgmės pokyčius. Stabilus aukso sluoksnis, suformuotas aukso nusodinimo proceso metu, gali veiksmingai atsispirti aplinkos erozijai ir išvengti įrangos išjungimo, kurį sukelia pusiau akytų plokščių oksidacija; Buitinėje elektronikoje (pvz., išmaniųjų telefonų moduliuose) pusę skylės reikia prijungti prie tikslių jungčių. Mažas atsparumas kontaktams ir ilgaamžiškumas-, atsirandantis dėl panardinimo aukso proceso, gali užtikrinti stabilų signalo perdavimą ir sumažinti funkcinius sutrikimus, atsirandančius dėl ryšio problemų.
Be to, panardinimo aukso procesas taip pat pagerina metalizuotos pusės skylės plokštės „proceso suderinamumą“ -, aukso sluoksnis yra suderinamas su keliais suvirinimo būdais ir nėra linkęs į purslų ar likučių susidarymą suvirinimo proceso metu, todėl sumažės tolesnių surinkimo procesų sunkumai. Tuo pačiu metu geras aukso sluoksnio laidumas taip pat leidžia metalizuotai pusei skylės plokštei prisitaikyti prie aukštesnio dažnio signalo perdavimo ir atitinka aukštus PCB ryšio našumo reikalavimus naujose srityse, tokiose kaip 5G ir daiktų internetas.
4, pagrindiniai aspektai proceso praktikoje
Realiai veikiant metalizuoto pusiau poringo aukso plokštelės nusodinimo procesui, reikia vengti dviejų bendrų problemų: viena yra „prastas aukso sluoksnio sukibimas“, kurį dažnai sukelia nepilnas išankstinis apdorojimas (pvz., oksido sluoksnis ant vario paviršiaus) arba nepakankamas aktyvinimas, ir to reikia užkirsti kelią stiprinant išankstinio apdorojimo procesą ir reguliariai tikrinant aktyvatoriaus veikimą; Antrasis yra „pusiau porėtos struktūros pažeidimas“, kurį dažnai sukelia aukšta temperatūra aukso nusodinimo ar džiovinimo metu arba per didelis slėgis valymo metu. Būtina griežtai kontroliuoti proceso parametrus ir parinkti pusiau porėtai struktūrai tinkamą apdorojimo įrangą.