I den snabbt utvecklande processen för elektroniska enheter påverkar precisionen och kvaliteten på tillverkningsprocessen för kretskort, som kärnkomponenterna, direkt prestanda och tillförlitlighet hos elektroniska enheter. Dekretskorts tennavsättningsprocess, som en viktig del av många ytbehandlingsprocesser, intar en allt mer kritisk position inom området för elektronisk tillverkning på grund av dess unika fördelar.
Utforskning av principen för tennavsättningsprocessen
Kretskorttennavsättning, även känd som kemisk tennavsättning, är den exakta avsättningen av ett lager av rent tenn på kopparytan av ett kretskort genom kemiska reaktioner. Dess kärnprincip är baserad på redoxreaktioner. Vi vet att koppar har starkare metallisk aktivitet än tenn, och under normala förhållanden är koppar svårt att spontant ersätta tenn från tennsaltlösningar. Men genom att tillsätta kopparjon-kelatbildande medel som tiokarbamid till specifika tennavsättningslösningar inträffade en underbar förändring. Tiourea kombineras skickligt med envärda kopparjoner med låg koncentration i lösning för att bilda stabila föreningar, vilket orsakar en negativ förskjutning i den elektrokemiska potentialen hos koppar. På detta sätt är tenn mer elektropositivt än koppar i denna miljö, vilket främjar tennjoner att få elektroner från lösningen, reduceras och avsätts på kopparytan, vilket framgångsrikt bildar ett enhetligt och tätt tennskikt. Denna process är som en noggrant koreograferad mikroskopisk 'kemisk dans', där varje jon genomgår en positionsförvandling på ett ordnat sätt enligt fastställda regler, och slutligen konstruerar en idealisk tennskiktsstruktur.
Betydande fördelar med tenndeponeringsprocessen
Bra lödbarhetsgaranti: Kretskortet som behandlats med tennavsättningsteknik presterar utmärkt när det gäller lödbarhet. Det enhetligt täckta tennskiktet på dess yta är som att bygga en stabil och slät "bro" för efterföljande lödning av elektroniska komponenter. Oavsett om man använder traditionella manuella lödmetoder eller mer effektiva moderna lödprocesser såsom våglödning och återflödeslödning, kan kretskortet efter tennavsättning enkelt hantera dem, vilket säkerställer att lödfogarna är fasta och pålitliga, vilket avsevärt minskar sannolikheten för löddefekter såsom virtuell lödning och avlödning. Även efter att ha genomgått rigorösa miljötester, såsom kontinuerlig gräddning vid 155 grader i 4 timmar, eller tål höga temperaturer och luftfuktighetstester i upp till 8 dagar (45 grader, relativ luftfuktighet 93%), eller till och med genomgått tre omgångar av återflödeslödning, kan det avsatta tennskiktet fortfarande hålla sin position och bibehålla en god lödbarhet för elektronisk funktion{8} produkter.
Utmärkt skyddsprestanda: Det avsatta tennskiktet har inte bara god lödbarhet, utan fungerar också bra när det gäller skydd. Det är som en robust "pansar" som tätt täcker kopparytan, effektivt blockerar invasionen av syre, vattenånga och andra frätande ämnen, vilket fördröjer oxidations- och korrosionsprocessen på kopparytan och förlänger kretskortets livslängd avsevärt. Jämfört med galvaniseringstennprocessen är det avsatta tennskiktet jämnare och jämnare, och det är svårare att producera koppartennintermetalliska föreningar under bildningsprocessen, och det finns ingen huvudvärk av tennwhiskerproblem. Närvaron av tennwhiskers kan orsaka allvarliga fel såsom kortslutningar, och tennavsättningsprocessen undviker framgångsrikt denna dolda fara, vilket ytterligare förbättrar kretskortets tillförlitlighet och stabilitet.
Bra elektrisk prestandaförbättring: I dagens elektroniska tidsålder med hög-frekvens och hög-signalöverföring är kretskortens elektriska prestanda avgörande. Tjockleken på tennskiktet som bildas av tennavsättningsprocessen kan vanligtvis kontrolleras exakt mellan 0,8-1,5 μm, vilket ger kretskortet utmärkt elektrisk prestanda. Den kan effektivt motstå flera bly-fria lödstötar, minimera signalförluster och störningar under hög-signalöverföring och säkerställa att signaler kan överföras snabbt och exakt på kretskort, vilket ger starkt tekniskt stöd för elektroniska produkter som 5G-kommunikationsutrustning och högpresterande datorer som kräver extremt höga krav på signalöverföring.
Övning av miljöskyddskoncept: Med den ökande globala uppmärksamheten på miljöskydd söker den elektroniska tillverkningsindustrin också aktivt en väg för grön och hållbar utveckling. Tenndeponeringsprocessen följer exakt denna trend, och överger tungmetallelement som bly som är skadliga för miljön i traditionella processer, och är en verkligt grön och miljövänlig process. Samtidigt kan avfallsvätskan som genereras under tenndeponeringsprocessen återvinnas gratis, vilket ytterligare minskar den potentiella skadan på miljön och visar fullt ut den elektroniska tillverkningsindustrins ansvar för miljöskydd.
Detaljerad process för tennavsättningsteknik
Förberedelse: Rengöring och aktivering av kretskort: Innan tenndeponering måste kretskortet rengöras noggrant och noggrant. Använd först ett specialiserat avfettningsmedel för att ta bort oljefläckar, föroreningar och kvarvarande oxider från den tidigare processen på kretskortets yta, och se till att kopparytan är så ren som ny. Därefter, genom mikroetsningsprocessen, avlägsnas kvarvarande kopparoxid på kopparytan noggrant med hjälp av natriumpersulfat eller svavelsyraväteperoxidserier mikroetsningslösningar, och en grov och enhetlig kopparyta skapas. Denna grova yta är som att förbereda en "hög-kvalitetsduk" för den efterföljande tennavsättningsreaktionen, vilket avsevärt kan förbättra vidhäftningen mellan tennavsättningsskiktet och kopparytan, vilket lägger en solid grund för en jämn utveckling av den efterföljande tennavsättningsreaktionen.
Kärnsteg för tennavsättning: Utsökt tolkning av förträngningsreaktionen: Det förberedda kretskortet går in i fördoppningstanken och lösningssammansättningen i fördoppningstanken liknar den i huvudplåttanken, men det finns skillnader i temperatur och andra parametrar. Under försänkningsprocessen kommer ett tunt tennskikt med en tjocklek på cirka 0,1-0,15 μm snabbt att avsättas på kopparytan. Detta tunna tennskikt är som en "avantgarde kraft", dess närvaro kan inte bara effektivt bromsa reaktionsinitieringshastigheten i huvudtennbadet, vilket gör det efterföljande avsatta tennskiktet finare och mer enhetligt, utan också förhindra eventuella kvarvarande föroreningar och oxider från att komma in i huvudtennbadet efter mikrokorrosion, vilket förlänger livslängden för huvudtennbadlösningen. Därefter går kretskortet in i det huvudsakliga tennbadet, som innehåller nyckelkomponenter som metylsulfonsyra, tennmetylsulfonat och tiokarbamid. I denna 'magiska tank' fortsätter förskjutningsreaktioner att inträffa ovanför det tunna tennskiktet som bildas genom försänkning, och tennjoner reduceras kontinuerligt från lösningen och avsätts ovanpå det tunna tennskiktet tills tjockleken på tennskiktet uppfyller kundens krav. I denna process spelar faktorer som linjehastighet, temperatur och lösningskoncentration en avgörande roll för att kontrollera tjockleken på tennskiktet, precis som justeringsratten på ett precisionsinstrument.
Efterbearbetning: Noggrann skötsel vid rengöring och torkning: Efter avslutad förtenning av kretskortet från huvudplåtbadet kan det finnas en del kvarvarande förtenningslösning på ytan. Om dessa lösningar inte tas bort i tid kan de ha en negativ inverkan på kretskortets prestanda. Därför krävs strikt rengöringsbehandling. För det första kan varmt vatten eller alkalisk tvättning användas för att preliminärt avlägsna den trögflytande plåtlösningen som finns kvar på skivans yta. Sedan kan avjoniserat vatten användas för flera tvättar för att säkerställa att kretskortets yta är ren och fri från rester. För att ytterligare förbättra kvaliteten på kretskortet kommer även eftersänkningsbehandling att utföras. Specifika lösningar efter nedsänkning, såsom rad-lösning, kommer att väljas i enlighet med behoven hos olika produkter för att avlägsna organiska föroreningar med hög polaritet på tennytan och kretskortets yta, vilket effektivt minskar ytjonförorening; RPT-lösning används specifikt för att ta bort icke-polära organiska föroreningar på tennytan, vilket minskar risken för missfärgning på tennytan efter reflowlödning. Efter en rad rengörings- och efterblötningsbehandlingar går kretskortet in i torkprocessen. Genom lämplig temperatur- och tidskontroll torkas kretskortet noggrant för att gå in i nästa process i optimalt tillstånd.