¿Cómo mejorar el grosor de chapado de oro de placas impresas PCB?

Jul. 21, 2022   |   1394 views

Yontroducción

El oro es un metal precioso amarillo, que tiene una excelente ductilidad y plasticidad y es fácil de topolizar. El oro es químicamente estable e insoluble en ácidos y bases generales. Con oro como recubrimiento, no solo tiene una buena resistencia a la corrosión, sino también una fuerte conductividad, resistencia a altas temperaturas, soldadura fácil y excelente resistencia a la decoloración. Hay muchos problemas en el proceso general de revestimiento de oro grueso, tales como infiltración de película seca, líneas de revestimiento ásperas, grosor desigual y otros fenómenos. El grosor de oro no es suficiente para satisfacer algunas necesidades especiales de las tablas impresas militares aeroespaciales. Muchos requisitos del grosor de oro de algunas placas impresas militares aeroespaciales cumplen con la categoría de oro ultra grueso. Por lo tanto, es imperativo investigar y desarrollar el proceso de chapado de oro súper grueso y mejorar el grosor del chapado de oro.

02 PAnálisis roblem

El grosor del chapado de oro no se puede mejorar, y el chapado de oro es un problema importante. Para resolver este problema, la medida actual es añadir tratamiento de enegrecimiento antes del recubrimiento. La película de enegrecimiento es una capa de material villoso aislante, que puede aumentar el área superficial y mejorar la adhesión entre la película seca y la superficie de cobre del sustrato. El flujo principal del proceso es: corte de placas → perforación → hole → óxido negro → dibujo → galvanoplastia gráfica → placa entera chapado de oro → grabado alcalino. En el proceso de revestimiento dorado, la solución ácida dañará la película enegrecida, haciendo que la solución de revestimiento dorado penetre debajo de la película seca para producir revestimiento de infiltración. Aumentar el tratamiento de enegrecimiento mejorará la capacidad de procesamiento del grosor de chapado de oro positivo, pero cuando el oro es grueso, el chapado de infiltración todavía es fácil de producir, y el oro ultra grueso no se puede procesar. A través del análisis, se cree que la reacción de evolución de hidrógeno ocurrirá en el proceso de revestimiento de oro, y la liberación de gas atacará la película seca, dando como resultado una posición de corrosión suelta en el lado de la película seca, dando como resultado el problema de revestimiento de infiltración. En la actualidad, la impermeabilidad de la película seca no es fuerte. Por lo tanto, después de una investigación cuidadosa, seleccionamos tres tipos de películas secas FX (a), GPM (b), H-N (c) y comparamos la impermeabilidad de estos tres tipos de películas secas y la capacidad de revestimiento en oro.

03 Sdiseño químico

Selección de placas: placa de microondas f4b-2. (2) Selección del patrón conductor: se utiliza una placa del cliente como el patrón experimental (Figura 1), el ancho mínimo de la línea de la capa de línea es de 0,1 mm, la superficie del suelo está cubierta en una figura completa y el área dorada en ambos lados es (0,23/0,4) DM2, que actualmente es difícil de procesar.

3) Proceso experimental del esquema experimental: perforación → poring → chapado secundario → oscurecimiento → dibujo → chapado de oro → grabado alcalino. Las piezas clave son el dibujo y el chapado de oro. Esquema de chapado en oro: dos placas experimentales, cada una con película seca chapada en oro GPM (b), película seca de circuito fino FX (a) y película seca chapada en oro H-N (c), a la misma densidad de corriente chapada en oro de 0 At a/dm2, comparan la resistencia de chapado de las tres películas secas. Recopilación de datos experimentales: espesor de oro después del chapado en oro, tome un punto de medición de cada placa y calcule el valor medio; Después del revestimiento en oro, observe si hay revestimiento de infiltración en la superficie de la placa; Después del grabado, observe si hay un exceso de recubrimiento en el borde del patrón de superficie de la placa y pruebe la adhesión del recubrimiento con cinta 3M 00#.

(1) Los resultados experimentales del GPM (b) de película seca dorada muestran que a la densidad de corriente de 0 A/dm2, después de que el tiempo de recubrimiento exceda de min, la placa dorada con película seca dorada del GPM (b) presenta una ligera infiltración. En este momento, el grosor de chapado de oro controlable es de 0,23 μm. El ensayo de adhesión del recubrimiento está cualificado (2) Los resultados experimentales de la película seca de línea fina FX (a) muestran que la densidad de corriente es 0 A a/dm2, después de que el tiempo de recubrimiento exceda de 4 min, la placa de recubrimiento de oro usando película seca de línea fina FX (a) aparece recubrimiento de infiltración. En este momento, el grosor de chapado de oro controlable es de 0,4 μm. La prueba de adhesión del recubrimiento está calificada. (3) Los resultados experimentales de la película seca de revestimiento de oro H-N (c) muestran que la película seca de revestimiento de oro H-N (c) puede mejorar eficazmente el fenómeno del revestimiento de oro sin enegrecer la superficie de cobre, y todavía no hay revestimiento de oro a 2 min. en este momento, el grosor promedio de oro es de 2,013 μm. Y la prueba de adhesión del revestimiento de oro está cualificada. Los experimentos anteriores muestran que el uso de película seca de chapado de oro H-N (c) puede resolver eficazmente el problema del chapado de infiltración y mejorar la capacidad de procesamiento del espesor de chapado de oro a 2,0 μm.

04 Poptimización y verificación de procesos

Puesto que la placa dorada actual es propensa al revestimiento por infiltración, el tratamiento de enegrecimiento superficial se añade antes de pegar la película seca. Sin embargo, H-N (c) tiene una fuerte capacidad de recubrimiento impermeable. Para optimizar el flujo del proceso, este proceso se considera eliminado. El nuevo proceso fue verificado. 1 flujo de proceso el flujo de proceso después de eliminar el proceso de enegrecimiento: blanqueo → dibujo → chapado de oro → grabado alcalino 2 gráficos seleccionados de diseño experimental (una placa cliente), en 2 placas experimentales Aplicar la película seca especial H-N(c) para el revestimiento en oro. Véase la Tabla 1 para los parámetros de película y exposición.

Película laminación parámetros de exposición

Presión de laminación

Velocidad de laminación

Velocidad de transferencia

Grado de exposición

Energía de exposición

0. MPa

110C

1.03m/min

      grado

120mj / cm2

Además, secar la placa durante 10 minutos antes del recubrimiento, colocarla durante 1 minuto después del recubrimiento para la exposición, y colocarla durante 2 minutos después de la exposición para el desarrollo. Hornecer la placa a 12 ℃ durante 10 minutos antes de la chapa de oro. Bajo los mismos parámetros de revestimiento de oro (densidad actual 0,a/dm2), el tiempo de revestimiento fue de 20 a 30 minutos respectivamente, y se observó la diferencia en la impermeabilidad de la película seca. Recopilación de datos experimentales: mide el grosor del oro después del chapado en oro, tome un punto de medición de cada placa, calcule el valor promedio, observe si hay chapado de infiltración en la superficie de la placa después del chapado en oro, observe si hay un recubrimiento en exceso en el borde del patrón de superficie de la placa después del grabado y pruebe la adhesión del recubrimiento con cinta 3M 00#.

3 resultados experimentales ① muestra experimental (Fig. abajo)

1) No hay infiltración en la superficie de la placa antes del chapado de oro durante 20 minutos, y los bordes de las líneas están limpios después del grabado. (2) se produce una ligera infiltración antes del revestimiento de oro durante 30 minutos, y hay una pequeña cantidad de revestimiento en exceso en los bordes después del grabado, que se puede reparar manualmente.

② Ensayo de espesor y adherencia del revestimiento de oro en el nuevo proceso (Tabla 3)

Se puede ver que la película seca de chapado de oro H-N (c) todavía puede mejorar eficazmente el fenómeno del chapado de oro sin enegrecer la superficie de cobre, y el intervalo controlable del grosor de oro es de 2,0 μm. La prueba de adhesión del recubrimiento de oro está cualificada, lo que muestra que el proceso de eliminación del proceso de enegrecimiento es razonable y factible.

05 Rresultados y conclusiones

A través del análisis de la causa, el esquema se presenta y verifica. Se confirma que la clave para mejorar el grosor del revestimiento dorado es resolver el problema del revestimiento por infiltración, y la película seca de revestimiento dorado H-N (c) puede mejorar efectivamente el revestimiento por infiltración. Después de usar esta película seca, se puede aumentar el grosor del chapado de oro a 2,0 μm. Además, se reduce el proceso de enegrecimiento, se optimiza el flujo del proceso, se acelera el progreso de producción y se mejora la capacidad de procesamiento del producto. De acuerdo con las estadísticas de datos del año pasado, las placas impresas doradas ultragruesas fabricadas por este proceso técnico pueden cumplir con los requisitos de calidad de la industria militar aeroespacial.