Í dag, þar sem rafeindatæki halda áfram að þróast í átt að smæðingu og mikilli afköstum, hefur frammistaða hringrásarborða, sem kjarnaburðarefni rafeindakerfa, bein áhrif á heildar rekstrargæði búnaðarins. Húðunartækni hringrásarborða, sem mikilvæg leið til að bæta árangur hringrásarborða, fær vaxandi athygli. Það gegnir lykilhlutverki í að tryggja stöðugan rekstur og lengja endingartíma rafeindatækja með því að hylja yfirborð hringrásarborðsins með einni eða fleiri þunnum filmum af sérstökum efnum, sem gefur hringrásinni nýja hagnýta eiginleika eins og aukna leiðni, bætt oxunarviðnám og bætt lóðahæfni.
1, Tilgangur og mikilvægi hringrásarplötuhúðunar
(1) Verndaðu hringrásarplötur gegn umhverfisrofi
Við notkun hringrásarborða munu þeir standa frammi fyrir ýmsum flóknum umhverfisþáttum, svo sem rakt loft, ætandi lofttegundir, ryk osfrv. Þessir þættir munu smám saman veðra málmlínur á yfirborði hringrásarborðsins, sem veldur oxun koparþynnu, línutæringu og leiðir að lokum til bilana í hringrásinni. Húðun getur myndað þétta hlífðarfilmu á yfirborði hringrásarplötunnar, einangrað í raun beina snertingu milli ytra umhverfis og hringrásarborðsins og hægir á hraða málmoxunar og tæringar. Til dæmis, í erfiðu umhverfi eins og strandsvæðum eða í kringum efnafyrirtæki, geta húðuð hringrásarplötur haft endingartíma nokkrum sinnum lengri en óhúðaðar rafrásir.
(2) Bættu rafafköst hringrásarborða
Sum húðunarefni hafa góða leiðni. Með því að húða yfirborð hringrásarinnar með þessum efnum er hægt að draga úr viðnám hringrásarinnar og bæta skilvirkni og stöðugleika merkjasendingar. Í hátíðnirásum er merkjasendingarhraði hratt og tíðnin há, sem krefst mjög mikillar viðnámssamsvörunar hringrásarinnar. Viðeigandi húðun getur fínstillt viðnámseiginleika hringrásarinnar, dregið úr endurkasti og tapi merkja og tryggt há-gæðasendingu há-tíðnimerkja. Að auki hafa sum húðun einnig einangrunareiginleika, sem geta myndað einangrunarlag á hringrásarborðinu, einangrað línur með mismunandi möguleika, komið í veg fyrir skammhlaup og bætt rafmagnsáreiðanleika hringrásarinnar enn frekar.
(3) Bættu lóðahæfni hringrásarborða
Góð lóðahæfni er lykillinn að því að tryggja áreiðanlega tengingu milli rafeindaíhluta og hringrásarborða meðan á samsetningarferli hringrásarborða stendur. Hins vegar geta oxun, mengun og önnur vandamál á yfirborði hringrásarborðsins dregið úr lóðahæfni þess, sem leiðir til galla eins og lélegrar lóðunar og sýndarlóðunar. Húðun getur fjarlægt oxíð af yfirborði hringrásarborða, myndað yfirborðslag sem auðvelt er að lóða, bæta bleytingu og tengingu milli lóðmálms og hringrásarborða, gera lóðunarferlið sléttara og bæta samsetningu skilvirkni og vörugæði.
2, Algengar gerðir af hringrásarplötuhúð
(1) Efnafræðileg nikkelgullhúðun
Kemísk nikkelgullhúðun er eitt af þeim mikið notaðu húðunarferlum í núverandi hringrásariðnaði. Þetta ferli setur fyrst nikkellag á yfirborð hringrásarinnar í gegnum efnahúðun, með þykkt yfirleitt á milli 3-5 μm. Nikkellagið hefur góða slitþol og tæringarþol, sem getur veitt bráðabirgðavörn fyrir hringrásina. Á sama tíma getur tilvist nikkellags komið í veg fyrir að kopar dreifist inn í gulllagið og forðast mislitun og niðurbrot gulllagsins. Ofan á nikkellagið er lag af gulli sett í gegnum tilfærsluviðbrögð, með þykkt sem er venjulega á bilinu 0,05 til 0,1 μm. Gulllagið hefur framúrskarandi oxunarþol, leiðni og suðuhæfni, sem getur í raun verndað nikkellagið. Á meðan á lóðaferli rafeinda íhluta stendur getur gulllagið fljótt leyst upp í lóðmálminu og náð góðum lóðaárangri. Raflausa nikkelgullhúðunarferlið er hentugur fyrir hringrásarspjöld sem krefjast mikillar flatar yfirborðs, lóðunarhæfni og áreiðanleika, svo sem tölvumóðurborð, farsímarafborð osfrv.
(2) Efnafræðileg nikkel palladíumhúðun
Efnafræðilega nikkel palladíumhúðunarferlið er þróað byggt á efnafræðilegu nikkelgullhúðunarferlinu. Í samanburði við ENIG ferlið bætir það palladíumlagi á milli nikkellagsins og gulllagsins, með þykkt yfirleitt á bilinu 0,05-0,1 μm. Að bæta við palladíumlagi getur á áhrifaríkan hátt bæla tilvist "svartur diskur" fyrirbæri. "Svarti diskurinn" fyrirbæri vísar til ójafns fosfórs innihalds á yfirborði nikkellagsins eða efnahvarfsins milli nikkellagsins og gulllagsins í umhverfi með háum hita og háum raka í ENIG tækni, sem veldur því að yfirborð nikkellagsins verður svart og hefur þar með áhrif á lóðunarafköst og áreiðanleika hringrásarborðsins. Palladíumlagið í ENEPIG ferlinu getur komið í veg fyrir aukaverkanir milli nikkels og gulls, aukið stöðugleika og áreiðanleika lagsins. Þetta ferli er hentugur fyrir sviðum sem krefjast afar mikils áreiðanleika, svo sem geimferða, lækningatækja osfrv.
(3) Hlífðarfilmur fyrir lífræn lóðahæfni
Hlífðarfilmur fyrir lífræn lóðahæfni er húðunarferli sem húðar lífrænar þunnar filmur á yfirborði hringrásarborða. Þykkt OSP filmu er mjög þunn, venjulega á bilinu 0,2-0,5 μm. Það myndar gagnsæja lífræna filmu á yfirborði kopar með efnafræðilegum aðferðum, sem getur verndað kopar gegn oxun í ákveðinn tíma og getur brotnað fljótt niður við suðu án þess að hafa áhrif á suðuáhrifin. OSP tæknin hefur þá kosti að vera með litlum tilkostnaði, einföldum ferli og umhverfisvernd, og hentar vel fyrir rafrásir sem eru viðkvæmar fyrir kostnaði og hafa ákveðnar kröfur um lóðahæfileika, svo sem rafrásir í rafeindatækni, venjuleg heimilistæki og önnur svið. Hins vegar er andoxunargeta OSP filmu tiltölulega veik og geymslutími hennar er takmarkaður. Almennt þarf að ljúka suðu og samsetningu innan skamms tíma eftir húðun.
(4) Efnafræðileg útfelling silfurs
Silfurútfellingarferlið setur þunnt lag af silfri á yfirborð hringrásarborðsins með tilfærsluviðbrögðum. Silfurlag hefur framúrskarandi leiðni (aðeins á eftir gulli) og lóðahæfni, sem getur í raun dregið úr línuviðnám og bætt flutningsgetu merkja. Hins vegar er efnafræðilegur stöðugleiki silfurlagsins lélegur og viðkvæmt fyrir oxun eða brennisteinsmyndun, svo það er oft nauðsynlegt að nota lífræna hlífðarefni eða framkvæma gulldýfingarmeðferð til að lengja líftíma þess. Þetta ferli hentar fyrir hátíðnirásir (eins og 5G og gervihnattasamskiptabúnað), en vandlega hönnun er krafist í umhverfi með miklum raka/miklu brennisteini til að forðast silfurflutning eða tæringu.
3, Ferlið við að húða hringrásarplötur
(1) Forvinnsla
Formeðferð er grunnskref hringrásarhúðunar sem miðar að því að fjarlægja óhreinindi eins og olíu, oxíð, ryk o.s.frv. á yfirborði hringrásarplötunnar, til að ná hreinu og virkjaðri ástandi og veita góðan grunn fyrir síðari húðunarferli. Formeðferð felur venjulega í sér ferli eins og olíufjarlægingu, örætingu, sýruþvott og vatnsþvott. Fituhreinsunarferlið notar basísk eða lífræn leysiefni til að fjarlægja olíubletti af yfirborði hringrásarborðsins; Örætingarferlið fjarlægir oxíðlagið og lítilsháttar burrs á yfirborði hringrásarborðsins í gegnum efnatæringu, eykur yfirborðsgrófleika og bætir viðloðun milli lagsins og hringrásarinnar; Súrsunarferlið er notað til að fjarlægja oxíð frekar af málmyfirborðinu og stilla yfirborðssýrustig eða basastig; Vatnsþvottaferlið er notað til að þrífa og fjarlægja leifar efnafræðilegra hvarfefna úr fyrri skrefum.
(2) Húðun
Samkvæmt mismunandi húðunargerðum eru samsvarandi húðunarferli notuð til húðunar. Með því að taka raflausa nikkelhúðun sem dæmi, eftir að formeðferðinni er lokið, er hringrásarborðið sökkt í raflausa nikkelhúðunarlausn sem inniheldur nikkelsölt, afoxunarefni, klóbindandi efni og aðra íhluti. Við viðeigandi hitastig (venjulega 80-90 gráður) og pH (venjulega 4,5-5,5) aðstæður minnka nikkeljónir með afoxunarefninu á yfirborði hringrásarborðsins og setja nikkellag. Eftir að nikkelhúðun er lokið skaltu flytja hringrásina í gullhúðunarlausn og setja gulllag á yfirborð nikkellagsins með tilfærsluviðbrögðum. Meðan á húðunarferlinu stendur er nauðsynlegt að hafa strangt eftirlit með ferlisbreytum eins og lausnarsamsetningu, hitastigi, pH-gildi og tíma til að tryggja að þykkt, einsleitni og gæði lagsins uppfylli kröfurnar.
(3) Eftirvinnsla
Eftirmeðferð felur aðallega í sér ferla eins og vatnsþvott, þurrkun og prófun. Vatnsþvottur er notaður til að fjarlægja leifar af húðunarlausnum og efnafræðilegum hvarfefnum á yfirborði hringrásarborða, til að koma í veg fyrir skaðleg áhrif þeirra á frammistöðu hringrásarborða; Þurrkun er ferlið við að fjarlægja raka frá yfirborði hringrásarborðsins til að koma í veg fyrir að leifar raka valdi ryð eða öðrum gæðavandamálum; Prófunarferlið metur ítarlega gæði lagsins með ýmsum prófunaraðferðum, svo sem sjónrænni skoðun, filmuþykktarmælingu, lóðunarprófun, leiðniprófun osfrv., Til að tryggja að húðuð hringrásarborðið uppfylli hönnunarkröfur og notkunarstaðla.