Vase sadestamine, tuntud ka kui keemiline vaskplaat, lühendatult PTH. Selle põhieesmärk on keemiliste reaktsioonide abil katta õhuke ja ühtlane vasekiht trükkplaatide mittejuhtivatele pindadele-, nagu isoleeritud aukude seinad ja teatud spetsiifilised mittevaskfooliumiga piirkonnad, andes algselt mittejuhtivatele osadele juhtivuse, pannes aluse järgnevatele vase galvaniseerimise protsessidele ja saavutades lõpuks trükkplaatide omavahelised ühendused.
Võttes näiteks mitmekihilise trükkplaadi, tuleb kihtidevahelised elektriühendused luua läbiviikude. Pärast puurimist on augu sein isoleeritud ja ilma vaskkümblustöötluseta ei saa vool läbi augu läbida, et saavutada kihtidevaheline juhtivus. Vasekiht on justkui "silla" ehitamine, mis võimaldab voolul sujuvalt kihtide vahel liikuda, tagades kogu trükkplaadi elektrisüsteemi terviklikkuse ja funktsionaalsuse. Kui vase sadestusprotsessis esineb probleeme, näiteks ebaühtlane vasekihi sadestumine, ebapiisav paksus või defektid, nagu tühimikud, võib see põhjustada ebastabiilset signaaliedastust, lühiseid või vooluahelate katkemist, mis võib tõsiselt mõjutada trükkplaadi jõudlust ja kasutusiga.
Vase sadestamise protsessi vool
eeltöötlus
Trükkplaadi augud võivad pärast puurimist tekitada purse ja aukudesse võib jääda puurimisjäätmeid. Eemaldage need murtud ja puurimislaastud mehaanilise harjamise ja lihvimisega, et tagada sujuv edasine töötlemine, vältida augu seina ja pinna kahjustamist ning mõjutada vase sadestumisefekti.
Paisumine: mitmekihiliste plaatide puhul võib sisemise kihi epoksüvaik puurimise käigus kahjustada saada. Kasutage epoksüvaigu pehmendamiseks ja paisutamiseks spetsiaalseid punduvaid aineid, näiteks eetripõhiseid orgaanilisi ühendeid, valmistudes järgnevateks puurimistappide jaoks, et tagada puurimisjäätmete tõhus eemaldamine ning suurendada adhesiooni pooride seina ja vasekihi vahel.
Liimi ja puurimisjääkide eemaldamine: Kasutades kaaliumpermanganaadi tugevat oksüdeerivat omadust kõrgel temperatuuril ja tugevates leeliselistes tingimustes, läbib see oksüdatiivse pragunemisreaktsiooni paisunud ja pehmenenud epoksüvaigu puurimisjäätmetega selle eemaldamiseks. Näiteks teatud temperatuuril ja aluselises keskkonnas reageerib kaaliumpermanganaat epoksüvaigu süsinikuahelatega, põhjustades nende purunemise ja lagunemise, saavutades seeläbi pooride seina puhastamise eesmärgi.
Neutraliseerimine: eemaldage puurimisjäätmete eemaldamiseks kaaliumpermanganaadi kasutamise käigus tekkinud jääkained, nagu kaaliumpermanganaat, kaaliumpermanganaat ja mangaandioksiid. Kuna mangaaniioonid kuuluvad raskmetallide ioonide hulka, võivad nad järgnevates aktiveerimisetappides põhjustada "pallaadiumimürgitust", mille tõttu pallaadiumiioonid või aatomid kaotavad oma aktiveerimisaktiivsuse, mõjutades seeläbi pooride metalliseerumise mõju. Seetõttu tuleb need põhjalikult eemaldada.
Õli eemaldamine/aukude puhastamine: Spetsiaalsete õlieemaldusvahendite kasutamine õliplekkide ja muude lisandite eemaldamiseks plaadi pinnalt. Samal ajal reguleeritakse poore moodustava aine toimel pooride seina laenguomadusi nii, et selle pind oleks positiivselt laetud, soodustades järgnevat ühtlast katalüsaatori adsorptsiooni.
Mikrosöövitus: mikrosöövituslahuse kasutamine oksiidide ja muude lisandite eemaldamiseks vase pinnalt ning vase pinna mikrokarestamine. See mitte ainult ei suurenda sidumisvõimet vase pinna ja sellele järgneva elektrolüütilise vase vahel, vaid loob ka sobivama pinnakeskkonna katalüsaatorite adsorptsiooniks.
Happega sukeldamine: puhastage vase pinnale kinnitatud vasepulber pärast mikrosöövitamist, et tagada vase pinna puhtus ja luua soodsad tingimused järgnevateks aktiveerimisetappideks.
katalüüs
Eelkastmine: hoiab ära eelmise protsessi mittetäieliku puhastamise ja lisandite sattumise kallisse pallaadiumipaaki, niisutades samal ajal epoksüvaigu pooride seinu, et soodustada katalüsaatori adsorptsiooni plaadi pinnal. Eelleotuspaak ja sellele järgnev aktiveerimispaak on põhimõtteliselt sama koostisega, välja arvatud pallaadiumi puudumine.
Aktiveerimine: selles etapis kasutatakse tavaliselt katalüsaatoreid, nagu Pd/Sn või Pd/Cu, et võimaldada pinnal negatiivselt laetud pallaadiumimitsellidel kleepuda mesopoorse polümeeri toime tõttu pooride seintele. Aktiveerimistöötluse kaudu saadakse katalüütilised aktiivsed saidid järgnevaks keemiliseks vase sadestamiseks, võimaldades vase ioonidel nendes aktiivsetes kohtades redutseerida.
Kiirendus: eemaldage kolloidse pallaadiumiosakeste väliskihi kolloidne osa, paljastades katalüütilise pallaadiumituuma, tagades hea nakkumise elektroonikavaba vaskkattekihi ja pooride seina vahel. Näiteks pallaadiumimitsellid kleepuvad tahvlile ning pärast veega pesemist ja õhutamist moodustub Pd-osakestest väljapoole Sn (OH) 4 kest, mis eemaldatakse HBF4 tüüpi kiirendiga, et paljastada pallaadiumi südamik.
Vase keemiline sadestamine: asetage katalüütiliselt töödeldud trükkplaat keemilise vase sadestuspaaki, mis sisaldab vasesooli (nt vasksulfaati) ja redutseerivaid aineid (nt formaldehüüdi). Pallaadiumsüdamiku katalüütilise toimel redutseeritakse vase ioonid formaldehüüdi toimel ja sadestuvad trükkplaadi pooride seintele ja juhtivust nõudvatele mittevaskfooliumpindadele, moodustades järk-järgult õhukese vasekihi. Reaktsiooni edenedes võib vastloodud keemiline vask ja reaktsiooni kõrvalsaadus vesinik olla reaktsiooni katalüsaatoritena, soodustades veelgi reaktsiooni pidevat kulgu ja suurendades vasekihi paksust. Vase keemilise sadestamise tüübid võib vastavalt nõudlusele jagada õhukeseks vaseks (0,25–0,5 μm), keskmiseks vaseks (1–1,5 μm) ja paksuks vaseks (2–2,5 μm).
posti{0}}töötlemine
Vesipesu: pärast vase sadestamise lõpetamist eemaldatakse trükkplaadi pinnale jääkkemikaalid põhjalikult mitmeastmelise vesipesuga, et vältida jääkainete kahjulikku mõju järgnevatele protsessidele.
Kuivatamine: trükkplaadi pinnalt niiskuse eemaldamiseks kasutatakse selliseid meetodeid nagu kuuma õhu kuivatamine, hoides seda kuivas olekus hilisemaks ladustamiseks ja töötlemiseks.
kvaliteedikontroll
Taustvalgustuse taseme test: tehke aukude seinad ja jälgige metallograafilise mikroskoobi abil augu seinale ladestunud vase katvust. Taustvalgustuse tase jaguneb üldiselt 10 tasemeks ja mida kõrgem on tase, seda parem on augu seinale ladestunud vase katvus. Tavaliselt nõuavad tööstusstandardid reitingut 8,5 või suuremat. Taustvalgustuse taseme testimise abil saab intuitiivselt mõista augu seinale ladestunud vasekihi ühtlust ja terviklikkust ning hinnata, et sadestatud vase kvaliteet vastab nõuetele.
Vasekihi paksuse tuvastamine: kasutage ladestunud vasekihi paksuse mõõtmiseks professionaalseid seadmeid, näiteks röntgenikiirte paksuse mõõtjaid, tagades, et see vastab konstruktsioonis nõutavale paksusevahemikule. Erinevatel kasutusstsenaariumidel ja tootenõuetel on vasesadestuskihi paksusele erinevad standardid.
Adhesioonikatse: kasutage vasekihi ja trükkplaadi substraadi vahelise adhesiooni testimiseks selliseid meetodeid nagu lindi testimine. Näiteks kasutage vasekihi pinnale kleepimiseks spetsiaalset kleeplinti, seejärel eemaldage see kiiresti ja jälgige, kas vasekiht on maha koorunud, et hinnata, kas nake vastab standardile. Hea nakkuvus on oluline näitaja, et tagada ladestunud vasekihi stabiilsus ja töökindlus.
Ava seina kontroll: kasutades mikroskoobi või muid tööriistu, kontrollige hoolikalt ava seina vasekihti järjepidevuse, defektide (nt tühimike ja pragude) suhtes, et veenduda, et ava seinal oleva vasekihi kvaliteet vastab vooluahela töökindluse nõuetele.
Vase sadestamise protsessi juhtimise põhipunktid
Temperatuuri reguleerimine: reaktsioonikiirus vase keemilise sadestamise ajal on temperatuuri suhtes väga tundlik. Liigne temperatuur ja kiire reaktsioonikiirus võivad põhjustada vasekihi ebaühtlast sadestumist, mille tulemuseks on defektid, nagu karedus ja tühimikud; Temperatuur on liiga madal, reaktsioonikiirus on aeglane, vase sadestamise efektiivsus on madal ja vasekihi paksust on raske nõuetele vastama. Näiteks keemilise vaskplaadistuspaagi temperatuuri tuleb üldiselt täpselt reguleerida vahemikus 25–35 kraadi, sõltuvalt kasutatava keemilise lahuse valemist ja protsessi nõuetest.
PH kontroll: lahuse pH väärtus võib mõjutada vaseoonide vormi ja redutseerivate ainete aktiivsust. Sobimatud pH väärtused võivad takistada reaktsiooni korrektset kulgemist või viia vasekihi kvaliteedi languseni. Vase sadestamise protsessis on tavaliselt vaja reguleerida pH väärtust leeliselises vahemikus 11-13 ja säilitada stabiilne pH väärtus pH regulaatorite lisamisega.
Lahuse kontsentratsiooni kontroll: vasesoolade, redutseerivate ainete, kelaativate ainete ja muude lahuse komponentide kontsentratsiooni tuleb kindlaksmääratud vahemikus rangelt kontrollida. Liigne või ebapiisav kontsentratsioon võib mõjutada vase sadestumise kiirust ja kvaliteeti. Näiteks vasesoola madal kontsentratsioon võib põhjustada vase aeglase sadestumise kiiruse ja ebapiisava vasekihi paksuse; Redutseeriva aine liigne kontsentratsioon võib põhjustada liigset reaktsiooni ja mõjutada vasekihi ühtlust. Ravimi kontsentratsiooni on vaja regulaarselt testida ja reguleerida, et tagada selle parim protsess.
Reaktsiooniaja kontroll: vase sadestumisaeg määrab vasekihi lõpliku paksuse. Aeg on liiga lühike ja vasekihi paksus ei vasta projekteerimisnõuetele; Liigne aeg mitte ainult ei raiska ressursse, vaid võib põhjustada ka paksu vasekihti, mille tulemuseks on jäme kristallisatsioon ja adhesiooni vähenemine. Vastavalt erinevat tüüpi vase sadestamisele ja protsessi nõuetele tuleks vase sadestamise aega täpselt kontrollida. Näiteks õhukese vase puhul on vase sadestumisaeg üldiselt 10-15 minutit, keskmise ja paksu vase puhul tuleks seda vastavalt pikendada.