Olulise põhimaterjalina toimimise optimeeriminepaks vasest trükkplaatmuutub üha olulisemaks. Hõbedamise protsess kui tehnoloogia, mis võib oluliselt parandada paksude vasest trükkplaatide jõudlust, pälvib üha suuremat tähelepanu.
1, hõbedamise protsessi põhiprintsiibid
Hõbedamise protsess põhineb peamiselt elektrolüüsi põhimõttel. Elektrolüütilises elemendis kasutatakse katoodina paksu vasest trükkplaati ja anoodina hõbedast trükkplaati, valmistatakse hõbeioone sisaldav elektrolüüt. Pärast toite sisselülitamist liiguvad elektrolüüdis olevad hõbedaioonid elektrivälja toimel katoodi poole ja saavad paksu vasest trükkplaadi pinnale elektronid, mis redutseeritakse metalliliseks hõbedaks ja sadestatakse, moodustades järk-järgult hõbedakihi. Selle protsessi käigus lahustub anoodil olev hõbedane trükkplaat pidevalt, lisades hõbedaioone elektrolüüti, et säilitada hõbedamise protsessi järjepidevus.
2, Hõbedamise protsess paksul vasest trükkplaadil
(1) Pinna eeltöötlus
Rasvaärastus ja puhastamine: paksu vasest trükkplaatide töötlemise ja ladustamise ajal saastub pind paratamatult lisanditega nagu rasv ja mustus. Kui neid lisandeid ei eemaldata, mõjutavad need tõsiselt hõbedakihi ja paksu vasest trükkplaadi vahelist sidumistugevust. Seetõttu on esimene samm rasvaärastuspuhastus, mida saab teha orgaaniliste lahustite või leeliseliste rasvaärastusvahenditega. Orgaanilised lahustid võivad tõhusalt lahustada õlisid ja rasvu, samas kui leeliselised rasvaeemaldajad eemaldavad õlid ja rasvad seebistamisreaktsioonide kaudu, muutes paksu vasest trükkplaatide pinna puhtaks.
Happepesu aktiveerimine: pärast rasvaäratamist ja puhastamist võib paksu vasest trükkplaadi pinnal siiski olla oksiidikihti. Oksiidkiht takistab hõbedaioonide sadestumist vasest trükkplaadi pinnale, vähendades hõbedakihi nakkumist. Happepesu aktiveerimise abil võib paksu vasest trükkplaatide leotamine lahjendatud väävelhappes või vesinikkloriidhappes eemaldada pinna oksiidikihi ja aktiveerida vasest trükkplaadi pinna, luues soodsad tingimused järgnevaks hõbedamiseks.
(2) Hõbedamise protsess
Elektrolüüdi ettevalmistamine: Tavaliselt kasutatav hõbedamise elektrolüüt on hõbetsüaniidi lahus, mis koosneb peamiselt kaaliumtsüaniidist, hõbetsüaniidist ja sobivatest lisanditest. Kaaliumtsüaniid kelaativa ainena võib moodustada hõbeioonidega stabiilseid komplekse, kontrollides hõbeioonide väljalaskekiirust ja tagades hõbedakihi kvaliteedi. Hõbedamise kihtide välimuse, kõvaduse ja muude omaduste parandamiseks kasutatakse lisandeid. Tsüaniidi toksilisuse tõttu on aga viimastel aastatel laialdaselt uuritud ja kasutatud ka tsüaniidivabu hõbetamise lahuseid. Tsüaniidivabas hõbedamise lahuses kasutatakse tavaliselt hõbedaallikana hõbenitraati koos orgaaniliste kelaativate ainete ja muude komponentidega, et tagada hõbedamise efekt, vähendades samal ajal kahju keskkonnale ja käitajatele.
Galvaneerimise tingimuste kontroll:
Voolutihedus: voolutihedus on üks peamisi parameetreid, mis mõjutab hõbedamise kvaliteeti. Üldiselt on paksude vasest trükkplaatide hõbetamiseks sobiv voolutiheduse vahemik 0,1-2A/dm². Kui voolutihedus on liiga madal, on hõbedamise kiirus aeglane ja tootmise efektiivsus madal; Kui voolutihedus on liiga kõrge, võib see põhjustada hõbedakihi jämedat kristalliseerumist ja isegi põletusnähtust.
Temperatuur: Hõbedamise protsessi ajal reguleeritakse temperatuuri üldiselt 20–30 °C (tsüaniidisüsteem) või 50–60 °C (tsüaniidivaba süsteem). Temperatuuril on oluline mõju hõbedamise lahuse juhtivusele, hõbeioonide difusioonikiirusele ja hõbedakihi kristalliseerumisprotsessile. Sobiv temperatuur võib tagada, et hõbedakiht on ühtlane ja tihe.
PH väärtus: Hõbedamise lahuse pH väärtust tuleb samuti rangelt kontrollida, tavaliselt vahemikus 8-10 (olenevalt elektrolüüdi tüübist). PH väärtuse muutus võib mõjutada hõbeioonide vormi ja erinevate keemiliste reaktsioonide tasakaalu plaadistuslahuses, mõjutades seeläbi hõbedakihi kvaliteeti.
(3) Järeltöötlus
Pesemine: pärast hõbedamise lõpetamist jääb paksu vasest trükkplaadi pinnale katmislahuse jääk. Kui neid plaadistuslahuseid põhjalikult ei puhastata, ei mõjuta need mitte ainult paksu vasest trükkplaatide välimust, vaid võivad avaldada negatiivset mõju ka hilisemale kasutamisele. Seetõttu tuleb paksu vasest trükkplaati mitu korda deioniseeritud veega pesta, et pinnale ei jääks plaatimislahuse jääke.
Kuivatamine: pestud paksu vasest trükkplaati tuleb pinnaniiskuse eemaldamiseks ja roostetamise vältimiseks kuivatada. Üldiselt kasutatakse kuuma õhu kuivatamist paksude vasest trükkplaatide asetamiseks kuuma õhu keskkonda teatud temperatuuril, et niiskus kiiresti aurustuda.
Passiveerimistöötlus (valikuline): hõbetatud kattekihi oksüdatsioonikindluse edasiseks suurendamiseks passiveeritakse mõnikord paksud vasest trükkplaadid. Kastes paksu vasest trükkplaadi spetsiifilist passiveerivat ainet sisaldavasse lahusesse, moodustub selle pinnale tihe passiveerimiskile, parandades seeläbi hõbedakihi korrosioonikindlust ja stabiilsust.
3, paksu vasest trükkplaadi hõbetamise eelised
(1) Parandab oluliselt juhtivust
Hõbedal on äärmiselt madal elektritakistus ja see on juhtivuse poolest kõigi metallide seas juhtival kohal. Pärast paksude vasest trükkplaatide pinna hõbetamist võib see oluliselt vähendada takistust ja parandada voolu ülekande efektiivsust. Kõrgsageduslikes-ahelates on signaali edastuskiirus kiire, sagedus kõrge ja juhtide juhtivus on äärmiselt nõudlik. Pärast paksude vasest trükkplaatide hõbetamist võib see tõhusalt vähendada kadusid ja moonutusi signaali edastamisel, tagada signaali stabiilse ja kiire edastuse ning rahuldada kõrgsageduslike -elektrooniliste seadmete vajadusi.
(2) Suurendage antioksüdantide võimet
Vask on altid reageerima õhus oleva hapnikuga, tekitades vaskoksiidi, mis võib põhjustada pinna oksüdatsiooni tõttu värvimuutust ja mõjutada ka selle juhtivust. Hõbeda keemilised omadused on suhteliselt stabiilsed ja hõbetatud kiht võib moodustada paksude vasest trükkplaatide pinnale kaitsekile, mis takistab hapniku kokkupuudet vasega, aeglustab tõhusalt vase oksüdatsiooniprotsessi, pikendab paksu vasest trükkplaatide kasutusiga ning säilitab nende hea juhtivuse ja välimuse kvaliteedi.
(3) Parandage keevitatavust
Elektroonilise montaaži protsessis on keevitamine oluline vahend erinevate elektrooniliste komponentide ühendamiseks. Pärast paksu vasest trükkplaadi hõbetamist on selle pinnal olev hõbedakiht hea keevitatavusega ja suudab joodisega paremini integreeruda, et moodustada tugev keevisliit. See mitte ainult ei paranda keevitamise kvaliteeti ja töökindlust, vaid vähendab ka defektide esinemissagedust keevitusprotsessi ajal ja parandab tootmise efektiivsust.
(4) Suurendage dekoratiivset atraktiivsust
Hõbedatuskihil on särav metallist läige, mis võimaldab paksudel vasest trükkplaatidel olla suurepärased jõudlused, täites samas ka teatud dekoratiivsed vajadused. Mõnes elektroonikatootes või käsitöös, millel on kõrged nõuded välimusele, võib paksude vasest trükkplaatide hõbetamine parandada toote üldist ilu ja tekstuuri.
4, paksu vasest trükkplaatide hõbetamise protsessiga seotud väljakutsed ja lahendused
(1) Tsüaniidireostuse probleem
Kuigi traditsioonilise tsüaniidiga hõbetamise protsessi eelisteks on plaadistuslahuse hea stabiilsus ja hõbedakihi kõrge kvaliteet, on tsüaniid väga mürgine ning kujutab tõsist ohtu keskkonnale ja kasutajate tervisele. Selle probleemi lahendamiseks on vaja kiiresti välja töötada ja edendada tsüaniidivaba hõbetamise tehnoloogiat. Praegu on tsüaniidivaba hõbetamise protsess saavutanud teatud edusamme, näiteks tsüaniidivaba hõbedaga katmise süsteemide järkjärguline küpsus, kasutades tiosulfaati, sulfitit ja muid kelaativaid aineid. Need tsüaniidivabad hõbetamise protsessid mitte ainult ei taga hõbedamise efekti, vaid vähendavad oluliselt ka keskkonnakahjustust, mis vastab säästva arengu nõuetele.
(2) Hõbedamise paksuse ühtsuse kontroll
Paksu vasest trükkplaatide puhul ei ole nende suure pindala tõttu lihtne tagada hõbetamise protsessi käigus ühtlast hõbetamiskihi paksust. Pindamislahuse ebaühtlane jaotus ja voolutiheduse erinevused võivad põhjustada hõbedakihi paksuse ebaühtlust. Selle probleemi lahendamiseks võib võtta selliseid meetmeid nagu elektrolüütiliste rakkude struktuuri ratsionaalne kavandamine, elektroodide paigutuse optimeerimine ja plaadistuslahuse segamise tugevdamine. Elektrolüütilise elemendi mõistliku disainiga saab plaadistuslahuse ühtlaselt jaotada paksu vasest trükkplaadi ümber; Optimeerige elektroodide paigutust, et tagada voolu ühtlane rakendamine paksu vasest trükkplaadi pinnale; Pindamislahuse segamise tugevdamine võib soodustada hõbeioonide difusiooni ja parandada hõbedakihi paksuse ühtlust.
(3) Hõbedamise kihi adhesiooniprobleem
Hõbedamise kihi ja paksu vasest trükkplaadi vaheline nakkumine on otseselt seotud hõbedakihi kasutusea ja jõudluse stabiilsusega. Kui adhesioon on ebapiisav, võib hõbedakiht kasutamise ajal kooruda, eralduda ja muid nähtusi. Hõbedamise kihi nakkuvuse parandamiseks saab seda lisaks pinna eeltöötlusele saavutada ka hõbedamise protsessi parameetrite reguleerimise ja spetsiaalsete nakkumist soodustavate ainete lisamisega. Näiteks sobiva plaadistamise eeltöötluse läbiviimine enne hõbetamist ja esmalt nii vase kui ka hõbedaga hea nakkuv üleminekukihi katmine paksu vasest trükkplaadi pinnale, näiteks niklikihile, võib tõhusalt parandada hõbedamise kihi ja paksu vasest trükkplaadi vahelist adhesiooni.