Som ett viktigt grundmaterial, optimering av prestandatjockt kretskort av kopparblir allt mer avgörande. Silverpläteringsprocessen, som en teknik som avsevärt kan förbättra prestandan hos tjocka kopparkretskort, får allt större uppmärksamhet.
1, Grundläggande principer för silverpläteringsprocessen
Silverpläteringsprocessen är huvudsakligen baserad på principen om elektrolys. I den elektrolytiska cellen används ett tjockt kopparkretskort som katod och ett silverkretskort som anod, medan en elektrolyt innehållande silverjoner framställs. Efter att strömmen har slagits på, under inverkan av det elektriska fältet, kommer silverjoner i elektrolyten att röra sig mot katoden och erhålla elektroner på ytan av det tjocka koppartryckta kretskortet, som kommer att reduceras till metalliskt silver och avsättas, vilket gradvis bildar ett silverpläteringslager. Under denna process kommer det silvertryckta kretskortet på anoden kontinuerligt att lösas upp, vilket fyller på silverjoner i elektrolyten för att bibehålla kontinuiteten i silverpläteringsprocessen.
2, Processflöde av silverplätering på tjockt kopparkretskort
(1) Ytförbehandling
Avfettning och rengöring: Under bearbetning och lagring av tjocka kopparkretskort är ytan oundvikligen förorenad med föroreningar som fett och smuts. Om dessa föroreningar inte tas bort kommer de att allvarligt påverka bindningsstyrkan mellan silverpläteringslagret och det tjocka kopparkretskortet. Därför är det första steget att utföra avfettningsrengöring, vilket kan göras med hjälp av organiska lösningsmedel eller alkaliska avfettningsmedel. Organiska lösningsmedel kan effektivt lösa upp oljor och fetter, medan alkaliska avfettningsmedel tar bort oljor och fetter genom förtvålningsreaktioner, vilket gör ytan på tjocka kopparkretskort ren.
Aktivering av sur tvätt: Efter avfettning och rengöring kan det fortfarande finnas ett oxidskikt på ytan av det tjocka kopparkretskortet. Oxidskiktet kommer att hindra avsättningen av silverjoner på ytan av kopparkretskortet, vilket minskar vidhäftningen av silverpläteringsskiktet. Genom syratvättaktiveringsbehandling kan blötläggning av tjocka kopparkretskort i utspädd svavelsyra eller saltsyra avlägsna ytoxidskiktet och aktivera kopparkretskortets yta, vilket skapar gynnsamma förutsättningar för efterföljande silverplätering.
(2) Silverpläteringsprocess
Elektrolytberedning: Den vanligen använda silverpläteringelektrolyten är silvercyanidlösning, som huvudsakligen består av kaliumcyanid, silvercyanid och lämpliga tillsatser. Kaliumcyanid, som ett kelatbildande medel, kan bilda stabila komplex med silverjoner, kontrollera utsläppshastigheten för silverjoner och säkerställa kvaliteten på silverpläteringslagret. Tillsatser används för att förbättra utseendet, hårdheten och andra egenskaper hos silverpläteringslager. Men på grund av cyanids toxicitet har cyanidfria silverpläteringslösningar också studerats och tillämpats i stor utsträckning under de senaste åren. Cyanidfri silverpläteringslösning använder vanligtvis silvernitrat som silverkälla, kombinerat med organiska kelatbildare och andra komponenter, för att säkerställa silverpläteringseffekten samtidigt som skadorna på miljön och operatörerna minskar.
Tillståndskontroll för galvanisering:
Strömtäthet: Strömtäthet är en av nyckelparametrarna som påverkar kvaliteten på silverplätering. Generellt sett är det lämpliga strömtäthetsområdet för silverplätering på tjocka kopparkretskort mellan 0,1-2A/dm². Om strömtätheten är för låg kommer silverpläteringshastigheten att vara långsam och produktionseffektiviteten låg; Om strömtätheten är för hög kan det orsaka grov kristallisering av silverpläteringslagret och till och med leda till brännande fenomen.
Temperatur: Temperaturen under silverpläteringsprocessen styrs vanligtvis till 20-30 grader C (cyanidsystem) eller 50-60 grader C (cyanidfritt system). Temperaturen har en betydande inverkan på silverpläteringslösningens konduktivitet, silverjonernas diffusionshastighet och silverpläteringsskiktets kristallisationsprocess. Lämplig temperatur kan säkerställa att silverpläteringsskiktet är enhetligt och tätt.
PH-värde: pH-värdet för silverpläteringslösningen måste också kontrolleras strikt, vanligtvis mellan 8-10 (beroende på typ av elektrolyt). Förändringen i pH-värdet kan påverka formen av silverjoner och balansen mellan olika kemiska reaktioner i pläteringslösningen och därigenom påverka kvaliteten på silverpläteringsskiktet.
(3) Efterbearbetning
Tvätt: Efter att silverplätering har slutförts kommer det att finnas kvarvarande pläteringslösning på ytan av det tjocka kopparkretskortet. Om dessa pläteringslösningar inte rengörs noggrant, kommer de inte bara att påverka utseendet på tjocka kopparkretskort utan kan också ha negativa effekter på efterföljande användning. Därför är det nödvändigt att tvätta det tjocka kopparkretskortet med avjoniserat vatten flera gånger för att säkerställa att det inte finns någon återstående pläteringslösning på ytan.
Torkning: Det tvättade tjocka kopparkretskortet måste torkas för att avlägsna ytfukt och förhindra rost. I allmänhet används varmluftstorkning för att placera tjocka kopparkretskort i en varmluftsmiljö vid en viss temperatur för att snabbt avdunsta fukt.
Passiveringsbehandling (tillval): För att ytterligare förbättra silverpläteringsskiktets oxidationsbeständighet, passiveras ibland tjocka kopparkretskort. Genom att sänka ner ett tjockt kopparkretskort i en lösning innehållande ett specifikt passiveringsmedel bildas en tät passiveringsfilm på dess yta, vilket förbättrar korrosionsbeständigheten och stabiliteten hos silverpläteringsskiktet.
3, Fördelar med silverpläteringsprocessen på tjocka kopparkretskort
(1) Avsevärt förbättra konduktiviteten
Silver har extremt låg elektrisk resistivitet och rankas bland de bästa vad gäller ledningsförmåga bland alla metaller. Efter silverplätering på ytan av tjocka koppartryckta kretskort kan det kraftigt minska motståndet och förbättra strömöverföringseffektiviteten. I hög-kretsar är signalöverföringshastigheten snabb, frekvensen hög och ledarnas konduktivitet är extremt krävande. Efter silverplätering på tjocka kopparkretskort kan det effektivt minska förluster och förvrängningar under signalöverföring, säkerställa stabil och snabb signalöverföring och tillgodose behoven hos hög-elektroniska enheter.
(2) Förbättra antioxidantkapaciteten
Koppar är benäget att reagera med syre i luften och producerar kopparoxid, vilket kan orsaka missfärgning av ytoxidation och även påverka dess ledningsförmåga. De kemiska egenskaperna hos silver är relativt stabila, och silverpläteringslagret kan bilda en skyddande film på ytan av tjocka kopparkretskort, blockera syre från att komma i kontakt med koppar, effektivt fördröja oxidationsprocessen av koppar, förlänga livslängden för tjocka koppartryckta kretskort och bibehålla deras goda konduktivitet och utseendekvalitet.
(3) Förbättra svetsbarheten
I processen för elektronisk montering är svetsning ett viktigt sätt att ansluta olika elektroniska komponenter. Efter silverplätering på det tjocka kopparkretskortet har silverskiktet på dess yta god svetsbarhet och kan bättre integreras med lodet för att bilda en stark svetsfog. Detta förbättrar inte bara svetsningens kvalitet och tillförlitlighet, utan minskar också antalet defekter under svetsprocessen och förbättrar produktionseffektiviteten.
(4) Förbättra det dekorativa utseendet
Silverpläteringsskiktet har en ljus metallisk lyster, vilket gör att tjocka kopparkretskort har utmärkt prestanda samtidigt som de uppfyller vissa dekorativa behov. I vissa elektroniska produkter eller hantverk som har höga krav på utseende, kan silverplätering på tjocka kopparkretskort förbättra produktens övergripande skönhet och struktur.
4, utmaningar och lösningar för silverpläteringsprocessen på tjocka kopparkretskort
(1) Cyanidföroreningsproblem
Även om den traditionella cyanidförsilverpläteringsprocessen har fördelarna med god stabilitet hos pläteringslösningen och hög kvalitet på silverpläteringsskiktet, är cyanid mycket giftigt och utgör ett allvarligt hot mot miljön och operatörernas hälsa. För att lösa detta problem är det angeläget att utveckla och främja cyanidfri silverplätering. För närvarande har den cyanidfria silverpläteringsprocessen gjort vissa framsteg, såsom den gradvisa mognad av cyanidfria silverpläteringssystem som använder tiosulfat, sulfit och andra kelatbildare. Dessa cyanidfria silverpläteringsprocesser säkerställer inte bara silverpläteringseffekten, utan minskar också avsevärt skadorna på miljön, vilket uppfyller kraven för hållbar utveckling.
(2) Enhetlighetskontroll av silverpläteringstjocklek
För tjocka kopparkretskort är det inte lätt att säkerställa enhetlig tjocklek på silverpläteringslagret under silverpläteringsprocessen på grund av deras stora yta. Ojämn fördelning av pläteringslösningen och skillnader i strömtäthet kan leda till inkonsekvent tjocklek på silverpläteringsskiktet. För att lösa detta problem kan åtgärder såsom rationell design av elektrolytisk cellstruktur, optimering av elektrodlayout och förstärkning av pläteringslösningens omrörning vidtas. Genom att utforma den elektrolytiska cellen rimligt kan pläteringslösningen fördelas jämnt runt det tjocka kopparkretskortet; Optimera elektrodarrangemanget för att säkerställa att strömmen appliceras jämnt på ytan av det tjocka kopparkretskortet; Att stärka omrörningen av pläteringslösningen kan främja diffusionen av silverjoner och förbättra enhetligheten i tjockleken på silverpläteringsskiktet.
(3) Vidhäftningsproblem för silverpläteringsskiktet
Vidhäftningen mellan silverpläteringsskiktet och det tjocka koppartryckta kretskortet är direkt relaterat till silverpläteringsskiktets livslängd och prestandastabilitet. Om vidhäftningen är otillräcklig är silverpläteringsskiktet benäget att flagna, lossna och andra fenomen under användning. För att förbättra vidhäftningen av silverpläteringsskiktet, förutom ytförbehandling, kan det också uppnås genom att justera silverpläteringsprocessens parametrar och lägga till speciella vidhäftningsfrämjare. Genom att till exempel utföra lämplig förplätering före silverplätering, först plätering av ett övergångsskikt med god vidhäftning till både koppar och silver på ytan av det tjocka koppartryckta kretskortet, såsom ett nickelskikt, kan effektivt förbättra vidhäftningen mellan silverpläteringsskiktet och det tjocka koppartryckta kretskortet.