У продуктах друкованих плат металізовані пластини з половиною отвору широко використовуються в електронних пристроях, які вимагають високої-інтеграції через подвійну функцію «з’єднання» та «підтримки». Процес осадження золота, як ключовий етап обробки поверхні, безпосередньо визначає провідність, стійкість до корозії та стабільність з’єднання напівотворів. На відміну від обробки поверхні звичайних друкованих плат, процес нанесення золота на металізовані пластини з половиною отвору вимагає спеціальної технічної логіки в управлінні процесом і обробці деталей, щоб збалансувати точність процесу та практичність продукту, враховуючи унікальні характеристики «структури з половиною отвору».
1. Основна логіка адаптації процесу занурення золота до металізованих напівпористих пластин
Основною особливістю металізованих напівдиркових пластин є "металізація стінок отворів + напіввирізання отворів". Частину з половинним отвором потрібно безпосередньо під’єднати до зовнішніх пристроїв (таких як з’єднувачі та модулі), щоб забезпечити безперебійну передачу струму та протистояти фізичним і хімічним реакціям під час вставлення, вилучення або зварювання. Процес осадження золота може вирішити дві основні проблеми шляхом формування рівномірного та щільного шару золота на поверхні половини отвору. По-перше, низький опір, характерний для золота, може зменшити втрату сигналу, коли половина отвору контактує з пристроєм, що робить його придатним для сценаріїв високо-частотної та високо{5}}швидкісної передачі; По-друге, золото має високу хімічну стабільність і може протистояти ерозії вологи та окислюючих речовин у навколишньому середовищі, уникаючи збою з’єднання, спричиненого корозією в половинних отворах, особливо підходить для електронних пристроїв, які протягом тривалого часу піддаються впливу складних середовищ.
Порівняно з іншими процесами обробки поверхні, такими як напилення олова та OSP, процес осадження золота має кращу адаптивність до металізованих пластин із половиною отвору - процес напилення олова схильний до утворення олов’яних кульок на краю половини отвору, що впливає на точність з’єднання; Шар плівки OSP схильний до відшарування при зварюванні і має низьку зносостійкість. Золотий шар, утворений методом занурення в золото, має рівномірну товщину та щільно з’єднаний з металевою підкладкою (зазвичай мідною) половини отвору, яка може точно покривати ключові області, такі як стінка отвору та край отвору. Це не впливає на вставлення чи зварювання половини отвору та може підтримувати довгострокову-надійність з’єднання.
2, Основний процес металізованої напівпористої пластини технології осадження золота
Процес осадження золота для металізованих напівпористих пластин вимагає додавання спеціальних заходів контролю для «напівпористої» структури на основі звичайного осадження золота. Загальний процес складається з трьох етапів: «попередня обробка, осадження золота та наступна-обробка», причому на кожному етапі враховується структурна цілісність напівпористої структури та якість золотого шару.
1. Попередня обробка: закладення чистої основи для осадження золота
Основною метою попередньої обробки є видалення домішок і шарів оксиду з поверхні половини отвору, щоб шар золота міг щільно з’єднатися з мідною підкладкою. По-перше, необхідно виконати «знежирювальне очищення» металізованої напівпористої пластини, використовуючи лужні або нейтральні миючі засоби для видалення органічних забруднювачів, таких як масляні плями та відбитки пальців на поверхні пластини, щоб уникнути впливу таких речовин на подальшу змочуваність хімічного розчину; Згодом він переходить на стадію «мікротравлення», де кислий розчин використовується для легкої корозії поверхні мідної стінки половини отвору, утворюючи грубу мікроструктуру. Цей крок вимагає суворого контролю за ступенем корозії, гарантуючи, що як міцність зв’язку шару наносу, так і точність розміру пор і площинність стінки отвору половини отвору не порушуються; Нарешті, рідина, що залишилася після мікротравлення, нейтралізується «кислотним промиванням» і промивається чистою водою, щоб переконатися, що на поверхні половини отвору немає хімічних залишків, готуючи до осадження золота.
Варто зазначити, що у відповідь на «характеристики напіврозрізу» половини отвору необхідно уникати накопичення рідини в розрізі половини отвору під час етапу попередньої обробки - деякі виробники можуть використовувати «нахилене замочування» або «розпилення під високим-тиском», щоб гарантувати, що стінка отвору, всередині та зовні отвору може бути рівномірно очищена, а також для запобігання бульбашок або відшарування наступний шар золота на розрізі через залишки рідкого препарату.
2. Тонуче золото: точне формування однорідного шару золота
Етап осадження золота є ядром процесу, головним чином шляхом «хімічного осадження» для повільного відновлення іонів золота на напівпористій поверхні міді, утворюючи суцільний і щільний шар золота. Весь процес потрібно проводити при певній температурі та значенні рН середовища розчину ліків, і його потрібно просувати у два етапи «активаційного осадження золота»: спочатку на поверхні міді через активатор утворюється каталітичне ядро, забезпечуючи точку приєднання для відновлення іонів золота; Згодом плату поміщають у розчин для осадження золота, і іони золота поступово осідають на напівпористій поверхні під каталітичною дією, утворюючи однорідний шар золота.
Через особливість металізованих пластин із половиною отвору, на етапі осадження золота необхідно контролювати два ключових моменти: по-перше, «рівномірність покриття» шару золота, гарантуючи, що внутрішня сторона стінки отвору, край отвору та інші легко пропущені ділянки половини отвору можуть бути покриті шаром золота, щоб уникнути збою з’єднання через локальну нестачу золота; По-друге, це «узгодженість товщини» шару золота, яка вимагає регулювання концентрації розчину препарату та часу обробки, щоб підтримувати постійну товщину шару золота в різних областях половини отвору - якщо шар золота в отворі надто товстий, це може вплинути на посадку введення та вилучення; Якщо шар золота на стінці отвору занадто тонкий, це знизить стійкість до корозії.
3. Постобробка: Забезпечте стабільність процесу та чистоту продукту
Після завершення осадження золота залишковий розчин препарату потрібно видалити за допомогою пост-обробки, щоб стабілізувати ефективність золотого шару. По-перше, виконайте «промивання водою», ополіснувши плату багато-чистою водою, щоб ретельно видалити поверхневий розчин золотистого покриття та запобігти пошкодженню залишків розчину
Зміна кольору або корозія золотого шару; Згодом плиту сушать у -низькотемпературному середовищі, щоб уникнути деформації напівпористої структури під дією високих температур; Нарешті, деякі виробники додадуть етап «виявлення та ремонту», який включає візуальний огляд або перевірку провідності, щоб перевірити наявність дефектів, таких як пропущене покриття та отвори в шарі золота з половиною отвору. Незначні дефекти будуть усунені на місці, щоб переконатися, що продукт відповідає вимогам для використання.
3, підвищення цінності застосування металізованих напівпористих пластин шляхом занурення в золото
У сценаріях практичного застосування процес осадження золота надає металізованим пластинам із половиною отворів переваги, які безпосередньо відповідають основним вимогам до електронних пристроїв. Наприклад, у промисловому контрольному обладнанні металізовані напівпористі пластини повинні витримувати цикли високих і низьких температур і зміни вологості протягом тривалого часу. Стабільний шар золота, утворений процесом осадження золота, може ефективно протистояти ерозії навколишнього середовища та уникнути зупинки обладнання, спричиненої окисленням напівпористих пластин; У споживчій електроніці (наприклад, модулях смартфонів) половину отвору потрібно підключити до точних роз’ємів. Низький контактний опір і висока -довговічність роз’єму завдяки процесу занурення в золото можуть забезпечити стабільну передачу сигналу та зменшити функціональні збої, спричинені проблемами з’єднання.
Крім того, процес із зануренням у золото також покращує «сумісність із процесом» металізованої пластини з половиною отвору - шар золота сумісний із кількома методами зварювання та не схильний до розбризкування чи залишків під час процесу зварювання, що зменшує складність наступних процесів складання. У той же час хороша провідність шару золота також дозволяє металізованій пластині з половиною отвору адаптуватися до високочастотної передачі сигналу, відповідаючи високим вимогам до продуктивності з’єднання друкованої плати в нових сферах, таких як 5G та Інтернет речей.
4. Основні міркування в практиці процесу
Під час фактичного процесу осадження золота з металізованої напівпористої пластини необхідно уникати двох загальних проблем: одна — «погане з’єднання шару золота», яка часто спричинена неповною попередньою обробкою (наприклад, шар оксиду на поверхні міді) або недостатньою активацією, і її потрібно запобігати шляхом посилення процесу попередньої обробки та регулярного тестування продуктивності активатора; По-друге, це «пошкодження напівпористої структури», яке часто спричинене високими температурами під час осадження золота чи стадії сушіння або надмірним тиском під час очищення. Необхідно суворо контролювати параметри процесу та вибирати технологічне обладнання, яке підходить для напівпористої структури.