V procesu izdelave tiskanih vezij ima pocinkanje na ploščah ključno vlogo pri izboljšanju njihove učinkovitosti in zanesljivosti. S hitrim razvojem elektronske industrije se elektronski izdelki premikajo proti miniaturizaciji in visoki zmogljivosti, kar postavlja višje zahteve glede kakovosti tiskanih vezij, vse večjo pozornost pa dobiva tudi postopek pocinkanja vezij.
Princip in postopek tehnologije pocinkanja tiskanih vezij
Pocinkanje tiskanih vezij se v glavnem doseže z galvanizacijo, ki temelji na principu elektrokemičnega nanašanja. V rezervoarju za galvanizacijo vezje služi kot katoda, kositrna anoda pa je nameščena znotraj rezervoarja. Raztopina za prevleko vsebuje kositrove ione in druge komponente. Ko gre enosmerni tok skozi raztopino za prevleko, se kositrovi ioni pod delovanjem električnega polja premaknejo proti katodi (vezju) in pridobijo elektrone na njeni površini ter se reducirajo v kovinski kositer in tako tvorijo enotno kositrno prevleko na površini vezja.
Celoten postopek pocinkanja je precej zapleten. Prvič, tiskano vezje je treba predhodno obdelati, vključno s koraki, kot sta odstranjevanje olja in mikro jedkanje, s ciljem odstraniti nečistoče, kot so oljni madeži in oksidi na površini tiskanega vezja, doseči čisto in aktivirano stanje ter zagotoviti, da se kasnejša plast kositra lahko dobro poveže s substratom vezja. Po končani predobdelavi se vezje postavi v posodo za pocinkanje za galvanizacijo. Z natančnim nadzorom parametrov, kot so čas galvanizacije, gostota toka in temperatura raztopine za galvanizacijo, so zagotovljeni debelina, enakomernost in kakovost prevleke iz kositra. Po pocinkanju je potrebno opraviti naknadno-obdelavo vezja, kot je čiščenje, pasivacija itd., da odstranimo ostanke pocinkane raztopine na površini in izboljšamo korozijsko odpornost prevleke.
Prednosti pocinkanja na tiskanih vezjih
Dobra sposobnost spajkanja: Pocinkana vezja imajo odlično sposobnost spajkanja. V procesu elektronskega sestavljanja lahko plast kositra hitro tvori zlitino s spajko, kar zmanjša temperaturo varjenja in minimizira pojav napak pri varjenju, kot sta navidezno in lažno spajkanje, kar močno izboljša kakovost in učinkovitost varjenja. To je ključnega pomena za zagotavljanje zanesljivosti električne povezave elektronskih izdelkov, zlasti pri visoko-gostoti in visoko-natančnosti tiskanih vezij, kjer je dobra sposobnost spajkanja temelj za zagotavljanje učinkovitosti izdelka.
Odpornost proti koroziji: pocinkana prevleka lahko služi kot pregrada, ki učinkovito izolira bakreno folijo pred stikom s kisikom, vlago, jedkimi plini in drugimi snovmi v zunanjem okolju, s čimer se upočasni oksidacija in stopnja korozije bakrene folije. Pocinkana vezja lahko ohranijo stabilno električno zmogljivost, podaljšajo življenjsko dobo vezja in izboljšajo zanesljivost elektronskih izdelkov v zapletenih okoljih v težkih pogojih, kot sta vlaga in visoka temperatura.
Optimizacija prevodnosti: čeprav ima sam baker dobro prevodnost, lahko pocinkanje dodatno izboljša prevodnost tiskanih vezij. Kositer ima razmeroma nizko odpornost. Pri visoko-frekvenčnem prenosu signala lahko pocinkanje zmanjša izgubo signala pri prenosu, izboljša celovitost signala in hitrost prenosa ter zadovolji potrebe sodobnih elektronskih izdelkov za visoko-hitro in visoko{4}}frekvenčno obdelavo signalov.
Pogoste težave in rešitve za pocinkanje tiskanih vezij
Neenakomerna prevleka: To je pogosta težava pri postopku pocinkanja. Možni razlogi vključujejo neenakomerno porazdelitev raztopine za galvanizacijo, nedosledno gostoto toka in nepravilno postavitev tiskanih vezij v posodo za galvanizacijo. Rešitev vključuje optimizacijo sistema kroženja raztopine za galvanizacijo, da se zagotovi enakomerna porazdelitev raztopine za galvanizacijo v rezervoarju; Natančno prilagodite gostoto toka in jo razumno nastavite glede na obliko in velikost vezja; Izboljšajte zasnovo visečega vpenjala, da zagotovite, da je tiskano vezje v posodi za prevleko v optimalnem položaju, tako da so vsi deli enakomerno prevlečeni.
Nezadostna ali pretirana debelina nanosa: Če debelina nanosa ne ustreza zahtevam, bo to vplivalo na delovanje vezja. Nezadostna debelina lahko povzroči zmanjšanje varljivosti in odpornosti proti koroziji, medtem ko lahko pretirana debelina poveča stroške in potencialno vpliva na ravnost vezja. Za rešitev tega problema je treba strogo nadzorovati čas galvanizacije in gostoto toka ter natančno izračunati in prilagoditi glede na ciljno debelino prevleke. Hkrati je treba koncentracijo kositrovih ionov v raztopini za nanos redno zaznavati in dopolnjevati, da se ohrani stabilnost raztopine za nanos.
Slab oprijem prevleke: prevleka ni trdno pritrjena na podlago tiskanega vezja, kar lahko zlahka povzroči luščenje, ločitev in druge pojave. To je običajno posledica nezadostne -predobdelave, preostalih nečistoč ali oksidnih filmov na površini tiskanega vezja, ki vplivajo na vez med premazom in podlago. Okrepitev postopka predobdelave, da se zagotovi čistoča in aktiviranje površine vezja, strog nadzor nad parametri vsakega koraka predobdelave, kot je čas odstranjevanja olja, stopnja mikro korozije itd., lahko učinkovito izboljša oprijem prevleke.