V elektronski proizvodni industriji je proizvodni proces tiskanih vezij kompleksna in zapletena procesna veriga. Med njimi je tehnologija Plating Through Hole (PTH) ključni korak pri zagotavljanju električne povezave in mehanske trdnosti več-slojatiskana vezja. Jedro postopka metalizacije lukenj je galvanizacija, ki je pomemben izraz tehnične moči proizvajalcev tiskanih vezij.
1, Osnovna načela postopka galvanizacije
Postopek galvanizacije je tehnika, ki uporablja princip elektrolize za nanašanje kovine na površino prevodnih materialov. Pri izdelavi tiskanih vezij je glavni namen galvanizacije oblikovati enakomerno in gosto prevodno kovinsko plast na notranji steni izvrtane luknje, da se dosežejo električne povezave med plastmi. Običajne galvanizirane kovine vključujejo baker, nikelj, zlato itd. Med njimi je baker najpogosteje uporabljen material zaradi svoje odlične prevodnosti in relativno nizke cene.
Osnovno načelo galvanizacije je redukcija kovinskih ionov v kovinske atome prek vira enosmerne energije in njihovo odlaganje na površino obdelovanca. V procesu metalizacije lukenj se notranja stena izvrtine tiskanega vezja uporablja kot katoda, kovinski ioni v elektrolitu pa se pod delovanjem električnega polja premikajo proti katodi in tvorijo plast kovinskega nanosa.
2, Ključne tehnologije postopka galvanizacije
1. Formula raztopine za galvanizacijo
Formula raztopine za galvanizacijo je jedro postopka galvanizacije. Različne kovine in zahteve uporabe zahtevajo različne rešitve za galvanizacijo. Pri metalizaciji lukenj na tiskanem vezju običajno uporabljene raztopine za galvanizacijo vključujejo raztopino bakrovega sulfata, raztopino bakrovega fosfata itd. Sestava raztopine za galvanizacijo ne vpliva le na enakomernost in gostoto plasti galvanizacije, ampak tudi neposredno vpliva na hitrost galvanizacije in kakovost površine.
2. Nadzor gostote toka
Gostota toka je pomemben parameter, ki vpliva na učinek galvanizacije. Prekomerna gostota toka lahko povzroči grobo prevleko ali pojav "gorenja", medtem ko prenizka gostota toka lahko povzroči počasno hitrost nanašanja ali neenakomeren premaz. Proizvajalci tiskanih vezij običajno uporabljajo avtomatizirano opremo za natančen nadzor gostote toka, da zagotovijo kakovost prevleke na notranji steni luknje.
3. Uporaba dodatkov
Da bi izboljšali videz in učinkovitost prevleke, proizvajalci tiskanih vezij raztopini za prevleko dodajo različne organske in anorganske dodatke. Na primer, belila lahko izboljšajo gladkost in svetlost premazov, medtem ko izravnalna sredstva pomagajo zapolniti majhne luknje in neravne površine.
4. Razmerje zaslonke in stranic
Pri več-slojnih tiskanih vezjih premer in globina izvrtin postavljata višje zahteve za postopke galvanizacije. Še posebej, če je razmerje med globino in premerom luknje veliko, postaneta penetracija raztopine za prevleko in enakomernost prevlečne plasti težja. Zato morajo proizvajalci tiskanih vezij sprejeti napredno opremo in postopke za galvanizacijo, kot sta pulzna galvanizacija ali vibracijska galvanizacija, da premagajo izzive galvanizacije z globokimi luknjami.
3, Postopek tehnologije galvanizacije
1. Čiščenje in aktiviranje sten lukenj
Pred galvaniziranjem je treba notranjo steno izvrtine temeljito očistiti in aktivirati, da se odstranijo ostanki in maščobe, ki nastanejo med postopkom vrtanja, ter zagotovi dobro oprijemno podlago za kasnejšo galvanizacijo. Običajne metode čiščenja vključujejo kemično čiščenje in ultrazvočno čiščenje.
2. Predhodna obdelava bakrenja
Pred uradnim galvaniziranjem je običajno treba izvesti predhodno obdelavo bakrenja na izvrtanih luknjah, da zagotovimo, da se na notranji steni lukenj najprej oblikuje tanka prevodna plast. Predhodno bakrenje je mogoče doseči s kemičnim bakrenjem ali galvaniziranjem, odvisno od zahtev postopka in pogojev opreme.
3. Formalna galvanizacija
Formalna galvanizacija je ključni korak metalizacije lukenj. Oprema za galvanizacijo potopi tiskano vezje kot katodo v raztopino za galvanizacijo in na notranjo steno luknje nanese enakomerno in gosto plast bakra z nadzorom parametrov, kot so gostota toka, čas galvanizacije in hitrost mešanja.
4. Naknadna obdelava
Po končani galvanizaciji je potrebna tudi naknadna-obdelava tiskanega vezja, da se zagotovi kakovost in učinkovitost plasti prevleke. Na primer, odstranitev odvečne raztopine za galvanizacijo s čiščenjem in izboljšanje mehanske trdnosti in odpornosti proti koroziji prevleke s toplotno obdelavo.