Signaali edastamise ja komponentide ühendamise võtmekandjana mõjutab trükkplaadi jõudluse stabiilsus otseselt seadmete töö kvaliteeti. Trükkplaatide metallmaterjalid, eriti vasktraadid, on aga altid keemilisele reaktsioonile õhu hapnikuga, mis põhjustab oksüdeerumist. Oksüdeerunud trükkplaatidel võib esineda probleeme, nagu suurenenud voolutakistus ja vähenenud joodetavus, ning rasketel juhtudel võivad need isegi põhjustada vooluahela katkestusi. Seetõttu on elektroonikaseadmete töökindluse tagamisel oluliseks lüliks saanud teaduslikult tõhusate meetmete rakendamine trükkplaatide oksüdeerumise vältimiseks.
1, Trükkplaadi oksüdatsiooni põhimõtete ja ohtude analüüsimine
trükkplaadi oksüdatsioon on sisuliselt keemiline reaktsioon metallmaterjalide ja ainete, nagu hapnik ja niiskus, vahel. Võttes näiteks vase, siis niiskes keskkonnas reageerib vask kõigepealt hapnikuga, moodustades vaskoksiidi, mis seejärel ühineb õhus oleva süsinikdioksiidi ja veega, moodustades aluselise vaskkarbonaadi. See oksüdatsiooniprotsess ei muuda mitte ainult metallipinna füüsikalisi ja keemilisi omadusi, vaid kahjustab ka metalli kristallstruktuuri mikroskoopilisel tasemel, mis viib juhtivuse vähenemiseni. Täppistrükkplaadi vooluringide puhul võivad oksüdatsioonist põhjustatud väikesed takistuse muutused põhjustada signaali moonutusi, viivitust ja muid probleeme kõrge sagedusega signaaliedastuses; Keevitusprotsessis takistab oksiidikiht joodise ja metalli imbumist, põhjustades keevitusvigu, nagu virtuaalne keevitamine ja külmkeevitus, ning vähendades toote kvalifitseerimise määra.
2, optimeerige pinnatöötlusprotsessi
(1) Keemiline nikeldamine
Elektrooniline nikeldamine on tavaliselt kasutatav meetod trükkplaadi oksüdeerumise vältimiseks. Selle protsessi käigus kantakse esmalt trükkplaadi pinnale ühtlane niklikiht, mille paksus on tavaliselt 3-5 mikronit. Niklikihil on hea keemiline stabiilsus ja see suudab tõhusalt isoleerida hapniku ja selle all oleva vase vahelise kontakti; Seejärel sadestatakse niklikihi pinnale kullakiht paksusega umbes 0,05–0,1 mikronit. Kulla keemilised omadused on äärmiselt stabiilsed ja peaaegu ei reageeri hapnikuga, tugevdades veelgi kaitsvat toimet. Elektroonilise nikeldatud kullaga töödeldud trükkplaadi pind on tasane ja sile, suurepärase joodetavusega, sobib kõrgete töökindlusnõuetega elektroonikatoodetele, nagu side tugijaama seadmed, meditsiinilised elektroonikainstrumendid jne. Sellel protsessil on aga suhteliselt kõrged kulud ja ranged nõuded plaadistuslahuse koostise ja protsessi parameetrite kontrollimiseks. Ebaõige kasutamine võib põhjustada ebanormaalset fosforisisaldust niklikihis ja kullakihi ebaühtlast paksust.
(2) Orgaaniline jootmiskaitsevahend
Orgaaniline jootmiskaitsevahend on õhuke kiht orgaanilist kaitsekilet, mis on moodustatud trükkplaadi vaskpinnale ja mille paksus on vaid 0,2-0,5 mikronit. See kaitsekile võib tõhusalt pärssida vase oksüdatsiooni, ilma et see mõjutaks keevitamise ajal joote ja vase vahelist sidet. OSP-tehnoloogia on lihtne, kulutõhus{4}}ja sobib suure tihedusega trükkplaatide juhtmestikuks, mida kasutatakse laialdaselt tarbeelektroonikatoodete (nt nutitelefonid ja tahvelarvutid) trükkplaatide tootmisel. OSP-kile kulumiskindlus ja kõrge temperatuuritaluvus on aga suhteliselt nõrgad. Ladustamisel ja transportimisel tuleb tähelepanu pöörata niiskus- ja kriimustuskindlusele. Lisaks on OSP-kile kasutusiga piiratud ja tavaliselt soovitatakse keevitamine lõpetada 7-10 päeva jooksul pärast töötlemist.
(3) Kuuma õhu tasandamine
Kuuma õhu tasandusprotsess seisneb trükkplaadi sukeldamises sulajoodise sisse ja seejärel kuuma õhu abil liigne jootepuhumine, nii et joodis kataks ühtlaselt vase pinna. Selle meetodiga moodustatud jootekiht on suhteliselt paks, mis võib pakkuda vase jaoks head füüsilist kaitset ja blokeerida hapniku sissetungi. Traditsioonilises HASL-i protsessis kasutatakse pliid sisaldavat joodist, mis on keskkonnanõuete tõttu järk-järgult asendatud pliivaba HASL-iga. Kuuma õhu tasandusprotsessil on madal hind ja kõrge tootmistõhusus ning see sobib tavalistele trükkplaatidele, millel ei ole rangeid nõudeid pinnatasasusele. Sellel protsessil on aga probleeme, nagu halb pinnatasasus ja ebapiisav aukude täitmine, ning elektroonikatoodete arenguga miniatuursuse ja täpsuse suunas on HASL-i protsessi rakendamine järk-järgult piiratud.
3, kaitsekatte pealekandmine
(1) Kolmekordne värvikindel kate
Kolm kaitsevärvi (niiskuskindel-, hallitusevastane, soolapihusti) võivad moodustada trükkplaadi pinnale tiheda kaitsekile, mis isoleerib hapniku, niiskuse ja kontakti trükkplaadiga. Levinumad kolmekindla värvi tüübid on polüuretaan, akrüül, silikoon jne. Polüuretaankolmekindlal värvil on hea kulumiskindlus ja paindlikkus, mis sobib sagedast vibratsiooni nõudvatele elektroonikaseadmetele, nagu autode elektrooniliste juhtseadmete trükkplaadid; Akrüülkolmekindlal värvil on kiire kuivamiskiirus ja madal hind ning seda kasutatakse tavaliselt tavalistes tarbeelektroonikatoodetes; Orgaanilisel räni kolmekindlal värvil on suurepärane kõrge temperatuuritaluvus ja vastupidavus keemilisele korrosioonile ning see sobib kõrgel temperatuuril-töötavatele trükkplaatidele, näiteks tööstuslike juhtimisseadmete trükkplaatidele. Kolme proovivärvi pealekandmisega saab trükkplaadi antioksüdantide kasutusiga oluliselt pikendada, eriti karmides keskkondades, kus kaitseefekt on tugevam.
(2) Nanokatte tehnoloogia
Nanokatte tehnoloogia on viimastel aastatel esile kerkinud uut tüüpi kaitsemeetod. See kasutab nanomõõtmeliste materjalide eriomadusi, et moodustada trükkplaatide pinnale ühtlane, üliõhuke ja suure jõudlusega-kaitsekiht. Näiteks grafeeni nanokate oma suurepärase keemilise stabiilsuse ja barjääriomadustega võib tõhusalt blokeerida hapniku- ja veemolekulide läbitungimise, omades samas ka head juhtivust ja soojuse hajumist, mis võib parandada trükkplaatide üldist jõudlust, vältides samal ajal oksüdatsiooni. Nanokatete kasutamine ei saa mitte ainult suurendada trükkplaatide antioksüdantset võimet, vaid parandada ka nende kulumiskindlust, antistaatilisi ja muid omadusi, muutes need sobivaks tipptasemel elektroonikatoodetele, nagu kosmoseseadmed ja suure jõudlusega{7}}serveri trükkplaadid.
4, Keskkonnakontroll ja ladustamise korraldamine
(1) Tootmiskeskkonna optimeerimine
Keskkonna temperatuuri, niiskuse ja õhukvaliteedi kontrollimine on trükkplaadi tootmisprotsessis ülioluline. Suhtelise õhuniiskuse reguleerimine tootmistsehhis 40% -60% ja temperatuuri hoidmine 20-25 kraadi juures võib vähendada veeauru kondenseerumist trükkplaadi pinnale ja pärssida oksüdatsioonireaktsioone. Samal ajal paigaldage õhupuhastusseadmed korrodeerivate ainete, nagu tolm, sulfiidid, lämmastikoksiidid jne, filtreerimiseks õhus, et need ained ei kiirendaks trükkplaadi oksüdatsiooni. Kõrgtäpsete trükkplaatide tootmiseks saab kasutada tolmuvaba töökoda, et keskkonna puhtust veelgi parandada.
(2) Ladustamise ja transpordi kaitse
Trükkplaatide ladustamise ja transportimise ajal tuleb võtta niiskus{0}}kindlad ja antioksüdatsioonivastased meetmed. Kasutage trükkplaatide pakkimiseks niiskuskindlaid-kotte ja asetage kottidesse niiskuse imamiseks kuivatusaineid, näiteks silikoonkuivatusaineid; Pikka aega ladustatud trükkplaatide puhul saab õhust isoleerimiseks kasutada vaakumpakendeid. Transpordi ajal vältige trükkplaadi tugevat vibratsiooni ja kokkupõrkeid, vältige pinna kaitsekihi kahjustamist ning pöörake tähelepanu temperatuuri ja niiskuse kontrollile transpordikeskkonnas, et trükkplaat oleks alati sobivates hoiutingimustes.