Piirilevyn neljä tärkeintä galvanointimenetelmää piirilevyssä

Piirilevyn galvanointi voidaan tehdä eri tavoin. On olemassa läpivienti-, puhdistus- ja sähköttömiä menetelmiä. Kutakin menetelmää käytetään levyn eri alueiden peittämiseen. Menetelmät eroavat hieman toisistaan, joten on parasta ymmärtää erot, jotta voi tehdä hyvän päätöksen.

Läpivientireikäpinnoitus

Läpivientireikien galvanointi on prosessi, jolla kupari galvanoidaan piirilevyihin. Tähän prosessiin kuuluu sarja kylpyjä, joissa levyt upotetaan kemialliseen liuokseen. Prosessin tavoitteena on päällystää koko levy kuparilla. Prosessin aikana levyt puhdistetaan, jotta kaikki porausjäämät, kuten purseet ja reikien sisällä olevat hartsijäämät, saadaan poistettua. Valmistajat käyttävät erilaisia kemiallisia aineita ja hiomaprosesseja mahdollisten epäpuhtauksien poistamiseksi.

Reikien läpi tapahtuvassa galvanoinnissa käytetään erityistä matalaviskositeettista mustetta, joka muodostaa reiän sisäseinämiin hyvin tarttuvan ja johtavan kalvon. Tämä prosessi poistaa tarpeen useille kemiallisille käsittelyille. Prosessi on helppo, koska se vaatii vain yhden levitysvaiheen ja sen jälkeen lämpökovettumisen. Tuloksena syntyvä kalvo peittää reiän koko sisäseinän. Lisäksi sen alhaisen viskositeetin ansiosta se kiinnittyy lämpökiillotetuimpiinkin reikiin.

Tämän vuoksi on tärkeää valita hyvämaineinen yritys, joka tarjoaa PCB-valmistusta. Loppujen lopuksi ala-arvoinen piirilevy voi tuottaa pettymyksen asiakkaille ja maksaa yritykselle rahaa. Lisäksi levynvalmistusprosessissa tarvitaan myös korkealaatuisia käsittelylaitteita.

Prosessin aloittamiseksi sinun on leikattava laminaatti hieman levyn kokoa suuremmaksi. Sen jälkeen sinun on porattava reikä levyyn tarkalla poranterällä. Älä käytä suurempaa poranterää, sillä se tuhoaa reiän kuparin. Voit myös käyttää volframikarbidiporanteriä, jotta saat tehtyä puhtaan reiän.

Sähkötön pinnoitus

Sähkötön pinnoitus on prosessi, jota käytetään laajalti painettujen piirilevyjen valmistuksessa. Pääasiallinen tarkoitus on lisätä kuparikerroksen paksuutta, joka on yleensä vähintään yksi millimetri (25,4 um). Menetelmässä käytetään erikoiskemikaaleja kuparikerroksen paksuuden lisäämiseksi koko painetun piirilevyn alueella.

Sähkösuojatussa pinnoituksessa käytettävä nikkeli toimii esteenä, joka estää kuparia reagoimasta muiden metallien, kuten kullan, kanssa. Se kerrostetaan kuparin pinnalle hapettumis-pelkistysreaktion avulla, ja tuloksena on kolmesta viiteen mikrometriä paksu sähkötön nikkelikerros.

Toisin kuin galvanointimenetelmä, sähkötön pinnoitus on täysin automatisoitu prosessi, eikä se vaadi ulkoista virransyöttöä. Prosessi on autokatalyyttinen, ja se suoritetaan upottamalla piirilevy liuokseen, joka sisältää lähtömetallia, pelkistävää ainetta ja stabilointiainetta. Syntyvät metalli-ionit vetävät toisiaan puoleensa ja vapauttavat energiaa varauksensiirtona tunnetun prosessin kautta. Prosessia voidaan ohjata useiden parametrien avulla, joista jokaisella on oma tehtävänsä lopputuloksen kannalta.

Sähkösuojatulla pinnoitusprosessilla on lukuisia etuja, kuten parempi saostuman laatu, tasalaatuisuus alustan geometriasta riippumatta sekä erinomainen korroosio-, kulumis- ja voitelukyky. Sähkötön pinnoitus parantaa myös komponenttien juotettavuutta ja sitkeyttä, ja sillä on lukuisia sovelluksia elektroniikassa.

Puhdistuspinnoitus

Piirilevyjen galvanoinnin puhdistaminen vaatii erityistä huolellisuutta. Ensimmäinen vaihe on levyn perusteellinen kasteleminen. Käytä sitten käsiharjaa saastuneen alueen hankaamiseen. Toinen vaihe on levyn perusteellinen huuhtelu, jotta kaikki jäljellä oleva liuennut vuoto valuu kokonaan pois. Näin levystä tulee täysin puhdas.

Seuraavassa vaiheessa resist poistetaan levystä. Tämä vaihe on olennaisen tärkeä hyvän sähköisen yhteyden varmistamiseksi. Kupariliuotinta käytetään liuottamaan resistti laudalta. Kun kupari paljastuu, se johtaa sähköä. Tällä prosessilla poistetaan tahra ja varmistetaan, että levy on puhdas ja valmis pinnoitettavaksi.

Piirilevyjen galvanointi puhdistetaan huuhtelemalla levy ja käyttämällä hapanta liuosta, joka sisältää nikkeli- ja muita siirtymämetalli-ioneja. Lisäksi käytetään pelkistävää ainetta, kuten dimetyyliamiiniboraania. Myös butyylikarbitolia ja muita tavanomaisia puhdistusaineita käytetään.

Tarkimpaan puhdistukseen voidaan käyttää höyryn avulla tapahtuvaa rasvanpoistoa. Piirilevyt upotetaan liuottimeen ja huuhdellaan sen höyryillä. Tämä menettely voi kuitenkin olla riskialtis, jos liuotin on syttyvää. Syttyvyyden välttämiseksi on suositeltavaa käyttää syttymättömiä vuonenpoistoaineita. Voit myös käyttää miedoilla liuottimilla kyllästettyjä puuvilla- tai vaahtomuovipyyhkeitä. Useimmat näistä liuottimista ovat vesipohjaisia.