Технологија пресвлачења штампаних плоча није повезана само са изгледом плоче, већ и са кључним фактором који одређује његове електричне перформансе, поузданост и век трајања. Са развојем електронских уређаја ка минијатуризацији, високим перформансама и високој поузданости.
Хемијско бакарно превлачење: камен темељац за постизање не{0}}метализације површине
Хемијско бакарно превлачење, такође познато као бакар без електронике, је кључни процес у производњи штампаних плоча за постизање проводљивости кроз{0}}рупе и метализације површине. Принцип се заснива на самокаталитичкој оксидационој-редукционој реакцији, где се јони бакра редукују у метални бакар и таложе на површини супстрата под дејством специфичног редукционог средства. Овај процес не захтева спољни извор напајања и може равномерно да формира слој бакра на не-непроводним површинама као што су изолациони материјали подлоге. За штампане плоче са великим односом дубине рупа и пречника, предности електробез бакра су посебно значајне. Може да обезбеди да сви делови зида рупе могу да добију уједначен премаз, обезбеђујући добар проводљиви доњи слој за накнадни процес бакрења и обезбеђујући поуздано повезивање кола на целој плочи. У производњи интерконективних плоча велике{8}}густине, бакарно оплата без електронике се користи за обраду слепих рупа како би се постигле електричне везе између финих кола и испунили виши захтеви за интеграцију електронских уређаја.
Галванизација никл злата: стварање-квалитетних електричних веза и заштитних слојева
Процес галванизације никла злата се широко користи у производњи штампаних плоча. Прво, слој никла је галванизован на површинском проводнику штампане плоче. Главна функција слоја никла је да блокира дифузију између злата и бакра, спречи деградацију перформанси узроковану дифузијом златног бакра и обезбеди добру подлогу за побољшање адхезије следећих премаза. Затим је слој злата галванизован, што у великој мери побољшава перформансе штампане плоче због одличне проводљивости, лемљивости и отпорности на оксидацију. У високо{4}}колама високе фреквенције, златни слој може ефикасно да смањи губитак сигнала и обезбеди-пренос сигнала високог квалитета. За неке често прикључене и искључене интерфејсе штампаних плоча, као што су УСБ интерфејси на матичним плочама рачунара, интерфејси за пуњење и податке на мобилним телефонима, никловање може да се одупре хабању током процеса прикључивања и одржава стабилне електричне везе. штампане плоче које раде у тешким окружењима, као што су плоче у индустријској контролној опреми и аутомобилским електронским уређајима, имају премазе од никл злата отпорне на-корозију које могу да се одупру инвазији корозивних медија у окружењу, штитећи стабилан рад плоче. Према различитим сценаријима примене, галванизација никла злата може се поделити на меко позлаћење и тврдо позлаћење. Меко злато (чисто злато, са тамнијом бојом површине) се углавном користи за спајање златне жице током паковања чипова, док се тврдо злато (које садржи елементе као што је кобалт, са сјајном и{11}}површином отпорном на хабање) обично користи за електричне интерконекције на нелемним спојевима, као што је област златног прста.
Хемијско никловање/потопљено злато: обезбеђује дуготрајне-стабилне електричне перформансе
Поступком облагања никла/потопљеног злата без електронике може се формирати дебео и електрични јак слој легуре никла злата на површини бакра, обезбеђујући дугорочну{0}}ефикасну заштиту за штампану плочу. За разлику од других процеса који служе само као баријера против рђе, овај процес може да одржи добре електричне перформансе током-дуготрајне употребе штампаних плоча. Кључна функција никловања је да спречи међусобну дифузију између злата и бакра. Без баријере слоја никла, злато ће се дифундирати у бакар у кратком временском периоду, озбиљно утичући на перформансе плоче. У исто време, слој никла има одређену чврстоћу, чак и са дебљином од само 5 ум, може ефикасно да контролише ширење плоче у з-смеру у окружењима високе температуре и спречи растварање бакра, што је веома корисно за лемљење без олова-. У производњи штампаних плоча за електронске уређаје са изузетно високим захтевима за поузданост, као што су ваздушни електронски системи и врхунски{10} сервери, процес електробез никловања/потапања злата се широко користи због својих одличних предности у погледу перформанси. Ток процеса је релативно сложен, укључује више корака као што су кисело кисељење и чишћење, микро нагризање, претходно урањање, активација, хемијско никловање, хемијско потапање злата, итд. Потребно је да ради у шест хемијских резервоара, користећи скоро стотину хемикалија, а захтеви за контролу процеса су изузетно строги.
Синкинг Силвер: Комбинација одличних перформанси и технолошких предности
Процес таложења сребра је између органског премаза и безелектричног никла/потопљеног злата и има јединствене предности. Овај процес је релативно једноставан и брз, формирајући слој превлаке од чистог сребра на скоро субмикронском нивоу на површини штампане плоче реакцијом померања. Сребрни слој може да обезбеди добре електричне перформансе и лемљивост за штампану плочу у сложеним окружењима као што су топлота, влага и загађење, али ће његова површина временом изгубити сјај. Због одсуства слоја никла испод слоја сребра, физичка чврстоћа депонованог сребра је мало инфериорнија у односу на поступак никлованог/имерзионог злата без електронике. Током процеса делимичног таложења сребра, нека органска једињења се додају углавном да би се спречила корозија сребра и елиминисали проблеми миграције сребра. Иако је садржај органског једињења у овом слоју веома низак, обично мањи од 1% по тежини, он игра важну улогу у побољшању стабилности и поузданости слоја за таложење сребра. У производњи штампаних плоча неких потрошачких електронских производа који су осетљиви на цену и који имају одређене захтеве за електричне перформансе и лемљивост, процес таложења сребра има високу -ефикасност.
Таложење калаја: решавање традиционалних проблема
Процес таложења калаја има развојни потенцијал у производњи штампаних плоча јер се слој калаја може добро слагати са различитим материјалима за лемљење на бази калаја. Рани процес таложења калаја имао је озбиљне проблеме са брковима калаја, а током процеса заваривања, бркови калаја и миграција калаја могли су да доведу до опасности од поузданости, што у великој мери ограничава његову примену. Али са напретком технологије, додавањем органских адитива у раствор за таложење калаја, структура калајног слоја се трансформише у честице, успешно превазилазећи проблем бркова калаја, а истовремено поседује добру термичку стабилност и заварљивост. Процес таложења калаја може да формира равна интерметална једињења од бакра и калаја, дајући им упоредиву заварљивост са нивелисањем врућим ваздухом, без проблема равности који су проблематични са нивелисањем врућим ваздухом, и без проблема дифузије метала у хемијском никловању/потапању злата. Међутим, лимене плоче не треба дуго чувати. У неким електронским производима који захтевају високу способност лемљења и имају мала ограничења времена складиштења, као што је производња пробних плоча за краткотрајну-употребу, примењен је процес таложења калаја.
Органски премаз: економичан и практичан избор за заштиту
Органски премаз, познат и као маска за органско лемљење, је слој органског филма који се узгаја на чистој голој површини бакра хемијским методама. Овај слој филма може ефикасно спречити оксидацију, топлотни шок, влагу и заштитити површину бакра од рђе (оксидације или вулканизације, итд.) у нормалним окружењима. Током накнадног заваривања на високим температурама, може се брзо уклонити помоћу флукса, омогућавајући чистој површини бакра да се брзо повеже са растопљеним лемом и формира спојеве за лемљење. ОСП технологија је једноставна, исплатива-и широко се користи у индустрији. Рани ОСП молекули су углавном биле супстанце као што су имидазол и бензотриазол који су деловали као инхибитори рђе, док су најновији молекули углавном бензимидазол. Да би се постигло вишеструко рефлов лемљење, потребно је формирати више слојева органског премаза на површини бакра, што захтева додавање бакарне течности у хемијско купатило. Током процеса премазивања, први слој адсорбује бакар, а следећи молекули органске превлаке се комбинују са бакром у низу, на крају формирајући слојеве органске превлаке од до двадесет или чак стотине слојева. Ток процеса укључује кораке као што су одмашћивање, микро нагризање, прање киселином, чишћење чистом водом, органски премаз и чишћење, а контрола процеса је релативно лака у поређењу са другим процесима површинске обраде. Међутим, ОСП такође има одређена ограничења, као што је формиран изузетно танак заштитни филм, који је подложан огреботинама или хабању, а након вишеструког-заваривања на високим температурама, ОСП филм на незавареној спојној плочи може да промени боју или да пукне, што утиче на заварљивост и поузданост.