V izdelkih tiskanih vezij se metalizirane plošče s pol luknjami pogosto uporabljajo v elektronskih napravah, ki zahtevajo visoko-gostoto integracije zaradi svojih dvojnih funkcij »povezave« in »podpore«. Postopek nanašanja zlata kot ključni korak pri površinski obdelavi neposredno določa prevodnost, odpornost proti koroziji in stabilnost povezave pol lukenj. Za razliko od površinske obdelave običajnih tiskanih vezij postopek nanašanja zlata za metalizirane plošče s pol luknjami zahteva specializirano tehnično logiko pri nadzoru procesa in obdelavi podrobnosti za uravnoteženje natančnosti postopka in praktičnosti izdelka, ob upoštevanju edinstvenih značilnosti "strukture s pol luknjami".
1, Osnovna logika prilagajanja postopka potopnega zlata na metalizirane polporozne plošče
Glavna značilnost metaliziranih plošč s pol luknjami je "metalizacija sten lukenj + polovično rezanje odprtin za luknje". Del polovične luknje mora biti neposredno povezan z zunanjimi napravami (kot so konektorji in moduli), da se zagotovi gladek prenos toka in vzdrži fizikalne in kemične reakcije med postopki vstavljanja, ekstrakcije ali varjenja. Postopek nanašanja zlata lahko reši dva glavna problema z oblikovanjem enakomerne in goste plasti zlata na površini polovične luknje. Prvič, nizek upor, značilen za zlato, lahko zmanjša izgubo signala, ko se polovična luknja dotakne naprave, zaradi česar je primeren za visoko-frekvenčne in-hitrostne scenarije prenosa; Drugič, zlato ima močno kemično stabilnost in se lahko upre eroziji vlage in oksidativnih snovi v okolju, s čimer se izogne okvari povezave, ki jo povzroči korozija v pol luknjah, še posebej primerno za elektronske naprave, ki so dolgo časa izpostavljene zapletenim okoljem.
V primerjavi z drugimi postopki površinske obdelave, kot sta brizganje kositra in OSP, ima postopek nanašanja zlata večjo prilagodljivost metaliziranim ploščam s pol luknjami - postopek brizganja kositra je nagnjen k oblikovanju kositrnih kroglic na robu polovice luknje, kar vpliva na natančnost povezave; Filmska plast OSP je nagnjena k ločevanju med varjenjem in ima slabo odpornost proti obrabi. Plast zlata, oblikovana s potopnim postopkom zlata, ima enotno debelino in je tesno povezana s kovinsko podlago (običajno bakreno) polovične luknje, ki lahko natančno pokrije ključna področja, kot sta stena luknje in rob luknje polovične luknje. Ne vpliva na vstavljanje ali varjenje polovične luknje in lahko ohrani dolgoročno-zanesljivost povezave.
2, jedrni proces tehnologije nanašanja zlata na metalizirano polporozno ploščo
Postopek nanašanja zlata za metalizirane polporozne plošče zahteva dodatek posebnih nadzornih ukrepov za "polporozno" strukturo na podlagi običajnega nanašanja zlata. Celoten proces se vrti okoli treh stopenj: "predhodna obdelava, nanašanje zlata in naknadna-obdelava", pri čemer vsaka stopnja upošteva strukturno celovitost polporozne strukture in kakovost plasti zlata.
1. Predhodna obdelava: postavitev čistih temeljev za odlaganje zlata
Glavni cilj predobdelave je odstraniti nečistoče in oksidne plasti s površine polovične luknje, s čimer se zagotovi, da se zlati sloj lahko tesno poveže z bakrenim substratom. Prvič, na metalizirani polporozni plošči je treba izvesti "čiščenje z razmaščevanjem" z uporabo alkalnih ali nevtralnih čistilnih sredstev za odstranitev organskih onesnaževal, kot so oljni madeži in prstni odtisi na površini plošče, da preprečimo, da bi takšne snovi vplivale na kasnejšo omočljivost kemične raztopine; Nato preide v fazo "mikro jedkanja", kjer se s kislo raztopino rahlo razjeda površina bakrene stene polovične luknje in tvori groba mikrostruktura. Ta korak zahteva strog nadzor nad stopnjo korozije, s čimer se zagotovi, da trdnost lepljenja sloja nanosa in natančnost velikosti por ter ravnost stene luknje polovične luknje niso ogroženi; Končno se preostala tekočina po mikro jedkanju nevtralizira s "kislim pranjem" in spere s čisto vodo, da se zagotovi, da na površini polovične luknje ni nobenih kemičnih ostankov, s čimer se pripravi na nanašanje zlata.
Treba je omeniti, da se je treba kot odziv na "značilnosti polovične rezine" polovične luknje izogniti kopičenju tekočega zdravila na rezu polovične luknje med fazo predobdelave - nekateri proizvajalci lahko uporabijo "nagnjeno namakanje" ali "-pršenje pod visokim pritiskom", da zagotovijo enakomerno čiščenje stene luknje, znotraj in zunaj luknje, ter preprečijo mehurčke ali luščenje poznejši zlati sloj na rezu zaradi ostankov tekočega zdravila.
2. Toneče zlato: Natančno oblikovanje enotne zlate plasti
Stopnja nanašanja zlata je jedro procesa, predvsem s "kemičnim nanašanjem", ki počasi zmanjšuje zlate ione na polporozni bakreni površini in tvori neprekinjeno in gosto plast zlata. Celoten postopek je treba izvesti pri določeni temperaturi in pH vrednosti okolja raztopine zdravila in ga je treba spodbujati v dveh korakih "aktivacijskega odlaganja zlata": najprej se na površini bakra prek aktivatorja oblikuje katalitično jedro, ki zagotavlja pritrdilno točko za redukcijo zlatih ionov; Nato se plošča postavi v raztopino za obarjanje zlata in zlati ioni se pod katalitičnim delovanjem postopoma odlagajo na polporozno površino in tvorijo enotno zlato plast.
Zaradi posebnosti metaliziranih plošč s polovičnimi luknjami je treba med fazo nanašanja zlata nadzorovati dve ključni točki: prvič, "enakomernost pokritosti" zlate plasti, ki zagotavlja, da se lahko notranja stran stene luknje, rob luknje in druga zlahka spregledana področja polovične luknje prekrijejo z zlato plastjo, da se prepreči okvara povezave zaradi lokalnega pomanjkanja zlata; Drugi je "skladnost debeline" zlate plasti, ki zahteva prilagoditev koncentracije raztopine zdravila in časa obdelave, da se ohrani dosledna debelina zlate plasti na različnih območjih polovice luknje - če je zlata plast na odprtini luknje predebela, lahko vpliva na prileganje vstavljanja in izvleka; Če je zlati sloj na steni luknje pretanek, bo to zmanjšalo odpornost proti koroziji.
3. Naknadna obdelava: Zagotovite stabilnost procesa in čistost izdelka
Ko je odlaganje zlata končano, je treba ostanke raztopine zdravila odstraniti z naknadno-obdelavo, da se stabilizira delovanje zlate plasti. Najprej izvedite "izpiranje z vodo", tako da ploščo sperete z več-stopenjsko čisto vodo, da temeljito odstranite raztopino za pozlačevanje, ki se drži površine, in preprečite, da bi ostanki raztopine povzročili škodo
Razbarvanje ali korozija zlate plasti; Nato se plošča posuši v okolju z nizko-temperaturo, da se prepreči deformacija polporozne strukture zaradi visokih temperatur; Nazadnje bodo nekateri proizvajalci dodali korak "odkrivanja in popravila", ki vključuje vizualni pregled ali testiranje prevodnosti za preverjanje napak, kot so zgrešena prevleka in luknjice v zlati plasti s pol luknje. Manjše napake bodo popravljene lokalno, da se zagotovi, da izdelek izpolnjuje zahteve za uporabo.
3, Povečanje uporabne vrednosti metaliziranih polporoznih plošč s postopkom potapljanja zlata
V scenarijih praktične uporabe daje postopek nanašanja zlata metaliziranim ploščam s pol luknjami prednosti, ki neposredno izpolnjujejo osnovne zahteve elektronskih naprav. Na primer, v industrijski krmilni opremi morajo metalizirane polporozne plošče dolgo časa vzdržati visoke in nizke temperaturne cikle ter spremembe vlažnosti. Stabilna plast zlata, ki nastane s postopkom nanašanja zlata, se lahko učinkovito upre okoljski eroziji in prepreči zaustavitev opreme zaradi oksidacije polporoznih plošč; V potrošniški elektroniki (kot so moduli pametnih telefonov) je treba polovično luknjo povezati z natančnimi priključki. Nizka kontaktna odpornost in visoka vzdržljivost vtikača, ki ju prinaša postopek potopnega zlata, lahko zagotovita stabilen prenos signala in zmanjšata funkcionalne okvare, ki jih povzročijo težave s povezavo.
Poleg tega postopek potopnega zlata izboljša tudi "združljivost postopka" metalizirane plošče s pol luknjami - zlata plast je združljiva z več metodami varjenja in ni nagnjena k brizganju ali ostankom med postopkom varjenja, kar zmanjšuje težave pri poznejših postopkih sestavljanja. Hkrati dobra prevodnost zlate plasti tudi omogoča, da se metalizirana plošča s polovičnimi luknjami prilagodi prenosu signala z višjo frekvenco, s čimer izpolnjuje visoke zahteve za zmogljivost povezave tiskanega vezja na nastajajočih področjih, kot sta 5G in internet stvari.
4, Ključni vidiki v procesni praksi
Pri dejanskem delovanju postopka nanašanja zlata na metalizirano polporozno ploščo se je treba izogniti dvema pogostima težavama: ena je "slaba vezava zlate plasti", ki je pogosto posledica nepopolne predobdelave (kot je oksidna plast na površini bakra) ali nezadostne aktivacije, in jo je treba preprečiti s krepitvijo postopka predobdelave in rednim testiranjem delovanja aktivatorja; Drugi je "poškodba polporozne strukture", ki jo pogosto povzročijo visoke temperature med nanašanjem zlata ali fazo sušenja ali previsok pritisk med čiščenjem. Potrebno je strogo nadzorovati procesne parametre in izbrati obdelovalno opremo, ki je primerna za polporozno strukturo.