PCB-belægningsteknologi er ikke kun relateret til printkortets udseende, men også kernefaktoren, der bestemmer dens elektriske ydeevne, pålidelighed og levetid. Med udviklingen af elektroniske enheder hen imod miniaturisering, høj ydeevne og høj pålidelighed.
Kemisk kobberbelægning: hjørnestenen til at opnå ikke-ledende overflademetallisering
Kemisk kobberplettering, også kendt som strømløs kobberplettering, er en nøgleproces i fremstillingen af printkort for at opnå gennem-hullers ledningsevne og overflademetallisering. Princippet er baseret på selvkatalytisk oxidations-reduktionsreaktion, hvor kobberioner reduceres til metallisk kobber og aflejres på overfladen af substratet under påvirkning af et specifikt reduktionsmiddel. Denne proces kræver ikke en ekstern strømkilde og kan ensartet danne et kobberlag på ikke-ledende overflader såsom isolerende substratmaterialer. For printplader med store huldybde-/diameterforhold er fordelene ved strømløs kobberbelægning særligt betydelige. Det kan sikre, at alle dele af hulvæggen kan opnå en ensartet belægning, hvilket giver et godt ledende bundlag til den efterfølgende kobberbelægningsproces og sikrer pålidelig forbindelse af kredsløbet på hele printpladen. Ved fremstilling af høj--tæthed interconnect boards bruges strømløs kobberbelægning til blindhulsbehandling for at opnå elektriske forbindelser mellem fine kredsløb og opfylde de højere integrationskrav for elektroniske enheder.
Galvanisering af nikkelguld: skaber høj-elektriske forbindelser og beskyttende lag
Galvanisering af nikkelguld-processen er meget udbredt til fremstilling af trykte kredsløb. Først galvaniseres et lag nikkel på overfladelederen af printkortet. Nikkellagets hovedfunktion er at blokere diffusionen mellem guld og kobber, forhindre ydeevneforringelse forårsaget af guldkobberdiffusion og give et godt substrat til at forbedre vedhæftningen af efterfølgende belægninger. Derefter galvaniseres et lag guld, hvilket i høj grad forbedrer printkortets ydeevne på grund af dets fremragende ledningsevne, loddeevne og oxidationsmodstand. I højfrekvente kredsløb kan guldlaget effektivt reducere signaltab og sikre signaltransmission af høj-kvalitet. For nogle ofte tilsluttede og frakoblede printkortgrænseflader, såsom USB-grænseflader på computerbundkort, opladnings- og datagrænseflader på mobiltelefoner, kan fornikling modstå slitage under tilslutningsprocessen og opretholde stabile elektriske forbindelser. printplader, der fungerer i barske miljøer, såsom printkort i industrielt kontroludstyr og elektroniske enheder til biler, har korrosionsbestandige-nikkelguldbelægninger, der kan modstå invasion af korrosive medier i miljøet, hvilket beskytter kredsløbskortets stabile drift. I henhold til forskellige anvendelsesscenarier kan nikkelguldgalvanisering opdeles i blød guldbelægning og hård guldbelægning. Blødt guld (rent guld, med en mørkere overfladefarve) bruges hovedsageligt til guldtrådsbinding under chippakning, mens hårdt guld (indeholdende elementer såsom kobolt, med en lys og slidbestandig overflade) almindeligvis bruges til elektriske forbindelser ved ikke-loddeforbindelser, såsom guldfingerområdet.
Kemisk nikkelbelægning/nedsænkningsguld: Giver langtidsstabil elektrisk ydeevne-
Den strømløse nikkelbelægning/nedsænkningsguldproces kan danne et tykt og elektrisk stærkt nikkelguldlegeringslag på kobberoverfladen, hvilket giver langsigtet effektiv beskyttelse af printkortet. I modsætning til andre processer, der kun fungerer som anti-rustbarrierer, kan denne proces opretholde en god elektrisk ydeevne gennem den langsigtede-brug af printkort. Nøglefunktionen af nikkelbelægning er at forhindre gensidig diffusion mellem guld og kobber. Uden en nikkellagsbarriere vil guld diffundere ind i kobber i løbet af kort tid, hvilket alvorligt påvirker printkortets ydeevne. Samtidig har nikkellaget en vis styrke, selv med en tykkelse på kun 5um, kan det effektivt styre udvidelsen af printpladen i z-retningen i miljøer med høje temperaturer og forhindre opløsning af kobber, hvilket er meget gavnligt for bly-fri lodning. I fremstillingen af trykte kredsløb af elektroniske enheder med ekstremt høje pålidelighedskrav, såsom elektroniske rumfartssystemer og{10}}avancerede servere, er den strømløse fornikling/nedsænkningsguldproces meget udbredt på grund af dens fremragende ydeevnefordele. Procesflowet er relativt komplekst og involverer flere trin såsom syrebejdsning og -rensning, mikroætsning, fornedsænkning, aktivering, kemisk fornikling, kemisk guldnedsænkning osv. Det skal drives i seks kemikalietanke, der bruger næsten hundrede kemikalier, og kravene til proceskontrol er ekstremt strenge.
Synkende sølv: Kombinerer fremragende ydeevne og teknologiske fordele
Sølvaflejringsprocessen er mellem organisk belægning og strømløs nikkel/nedsænkningsguld og har unikke fordele. Denne proces er relativt enkel og hurtig og danner et næsten submikronniveau rent sølvbelægningslag på printpladens overflade gennem forskydningsreaktion. Sølvlag kan give god elektrisk ydeevne og loddeevne til printplader i komplekse miljøer som varme, fugt og forurening, men overfladen vil miste glans over tid. På grund af fraværet af et nikkellag under sølvlaget er den fysiske styrke af aflejret sølv en smule ringere end den for strømløs fornikling/nedsænkningsguldproces. Under den delvise sølvaflejringsprocessen tilsættes nogle organiske forbindelser hovedsageligt for at forhindre sølvkorrosion og eliminere problemer med sølvmigrering. Selvom indholdet af organiske forbindelser i dette lag er meget lavt, sædvanligvis mindre end 1 vægt-%, spiller det en vigtig rolle i at forbedre stabiliteten og pålideligheden af sølvaflejringslaget. Ved fremstilling af trykte kredsløb af nogle elektroniske forbrugerprodukter, der er følsomme over for omkostninger og har visse krav til elektrisk ydeevne og loddeevne, har sølvaflejringsprocessen en høj omkostningseffektivitet-.
Tinaflejring: Løsning af traditionelle problemer
Tinaflejringsprocessen har udviklingspotentiale i fremstilling af printplader, fordi tinlaget kan matche godt med forskellige tinbaserede loddematerialer. Den tidlige tinaflejringsproces havde alvorlige problemer med tinhårhår, og under svejseprocessen kunne tinhårhår og tinmigrering forårsage pålidelighedsrisici, hvilket i høj grad begrænsede dets anvendelse. Men med teknologiens fremskridt, ved at tilføje organiske tilsætningsstoffer til tinaflejringsopløsningen, omdannes tinlagets struktur til partikler, hvilket med succes overvinder tin whisker-problemet, samtidig med at det har god termisk stabilitet og svejsbarhed. Tinaflejringsprocessen kan danne flade kobbertin-intermetalliske forbindelser, hvilket giver dem en sammenlignelig svejsbarhed med varmluftudjævning, uden de fladhedsproblemer, der er besværlige med varmluftudjævning, og uden problemet med metaldiffusion i kemisk nikkelbelægning/nedsænkning af guld. Blikplader bør dog ikke opbevares i længere tid. I nogle elektroniske produkter, der kræver høj loddeevne og har små opbevaringstidsbegrænsninger, som f.eks. fremstilling af testkredsløbskort til kort-brug, er tinaflejringsprocessen blevet anvendt.
Organisk belægning: et økonomisk og praktisk valg til beskyttelse
Organisk belægning, også kendt som organisk loddemaske, er et lag af organisk film dyrket på en ren, bar kobberoverflade gennem kemiske metoder. Dette lag af film kan effektivt forhindre oxidation, varmechok, fugt og beskytte kobberoverfladen mod rust (oxidation eller vulkanisering osv.) i normale miljøer. Under efterfølgende svejsning ved høje temperaturer kan det hurtigt fjernes af fluxen, hvilket gør det muligt for den rene kobberoverflade hurtigt at binde sig til det smeltede loddemetal for at danne loddesamlinger. OSP-teknologi er enkel, omkostningseffektiv-og udbredt i branchen. Tidlige OSP-molekyler var hovedsageligt stoffer som imidazol og benzotriazol, der fungerede som rusthæmmere, mens de nyeste molekyler for det meste er benzimidazol. For at opnå multipel reflow-lodning skal der dannes flere organiske belægningslag på kobberoverfladen, hvilket kræver tilsætning af kobbervæske i kemikaliebadet. Under belægningsprocessen adsorberer det første lag kobber, og efterfølgende organiske belægningsmolekyler kombineres med kobber i rækkefølge og danner i sidste ende organiske belægningslag på op til tyve eller endda hundredvis af lag. Procesflowet omfatter trin som affedtning, mikroætsning, syrevask, rensning af rent vand, organisk belægning og rensning, og processtyringen er relativt nem sammenlignet med andre overfladebehandlingsprocesser. OSP har dog også visse begrænsninger, såsom den dannede ekstremt tynde beskyttende film, som er tilbøjelig til at blive ridser eller afskrabninger, og efter flere høje{10}temperatursvejsninger kan OSP-filmen på den usvejsede forbindelsespude misfarves eller revne, hvilket påvirker svejsbarheden og pålideligheden.