Theproces metalnih ivicaje važno sredstvo za poboljšanje performansi ploča. Ovaj proces obavija sloj metala oko ivice PCB-a, što ne samo da poboljšava mehaničku čvrstoću ploče, već i poboljšava njenu elektromagnetnu zaštitu, otpornost na koroziju i efekat odvođenja toplote. Široko se koristi u poljima sa strogim zahtjevima performansi, kao što su zrakoplovna i komunikacijska oprema.
1, Princip procesa metalnih ivica
Proces omotača metalnih rubova PCB-a temelji se na odličnim fizičkim svojstvima metalnih materijala, i kroz specifične metode obrade, formira kontinuirani i gust metalni sloj na rubu PCB-a. Osnovni princip je upotreba fizičkih ili hemijskih sredstava za čvrsto spajanje metala sa podlogom za štampanu ploču, formirajući jake hemijske veze ili mehaničke međusobno povezane strukture, čime se postiže efikasna zaštita i poboljšanje performansi ivica štampane ploče. Materijali koji se koriste za metalne ivice obično uključuju bakar, aluminij, nehrđajući čelik, itd. Različiti materijali daju PCB-ove različitim smjerovima poboljšanja performansi. Na primjer, bakrene ivice se fokusiraju na povećanje provodljivosti i rasipanje topline, dok se aluminijske ivice ističu laganom težinom i otpornošću na koroziju.
2, tok procesa metalnih ivica
(1) pcb pre{1}}prerada
Prvo, očistite PCB korištenjem specijaliziranih sredstava za čišćenje kako biste uklonili površinske slojeve ulja, prašine i oksida, osiguravajući da su rubne površine čiste i bez nečistoća. Za podloge koje zahtijevaju poseban tretman, operacije mikro jetkanja ili hrapavosti se također izvode kako bi se formirale mikro hrapave strukture na rubnoj površini PCB-a putem kemijskog jetkanja, povećavajući kontaktnu površinu između metala i podloge, čime se poboljšava prianjanje sljedećih metalnih slojeva.
(2) Priprema metalnog sloja
Metoda galvanizacije: Ovo je uobičajena metoda za pripremu metalnih ivica. Uronite prethodno obrađenu pcb u otopinu za oblaganje koja sadrži metalne ione, s PCB-om kao katodom. Primijenite vanjsku struju da izazovete ione metala u otopini za oblaganje da migriraju prema rubu PCB-a pod djelovanjem električnog polja, a zatim se redukuju i talože na površini ruba kako bi se formirao metalni sloj. U procesu galvanizacije, potrebno je precizno kontrolirati parametre kao što su gustina struje, vrijeme galvanizacije i temperatura otopine za galvanizaciju kako bi se osigurala ujednačenost i gustoća debljine metalnog sloja.
Metoda hemijskog oblaganja: Bez potrebe za eksternom strujom, hemijski redukcioni agens se koristi za iniciranje redoks reakcija na ivičnoj površini štampane ploče, omogućavajući metalnim jonima da se redukuju i talože da formiraju metalni sloj pod samokatalizom. Metoda hemijskog polaganja ima manje zahtjeve za opremom i može postići jednoliku oblogu na nepravilnim površinama, ali stabilnost i vijek trajanja otopine za oblaganje moraju biti strogo kontrolirani.
Fizičko taloženje pare: Atomi ili molekuli metala se talože na rubnoj površini PCB-a kroz fizičke procese kao što su isparavanje i raspršivanje u vakuumskom okruženju. Metalni sloj pripremljen PVD metodom ima visoku čistoću, dobru gustinu i jaku adheziju sa podlogom, ali je cena opreme visoka, a efikasnost proizvodnje relativno niska. Obično se koristi u specijalnim štampanim pločama sa izuzetno visokim zahtevima za performanse.
(3) Omotavanje ivica
Nakon završetka početnog nanošenja metalnog sloja, metalni rub se formira prema zahtjevima projekta. Za jednostavnu ivicu pod pravim uglom, višak metala se može ukloniti mehaničkim rezanjem ili štancanjem kako bi ivica ivica bila uredna. Za ivice složenog oblika, kao što su lukovi, nepravilni oblici, itd., potrebno je koristiti kalupe za ekstruziju ili valjanje kako bi se osiguralo da metalna ivica bude čvrsto prianjala uz rub PCB-a, a da se postigne projektovani oblik i točnost dimenzija.
(4) Naknadna obrada
Formirana metalna ivica mora proći površinsku obradu kako bi se dodatno poboljšale performanse i kvalitet izgleda. Uobičajene tehnike naknadne obrade uključuju pasivizaciju, premazivanje zaštitnom bojom, itd. Obrada pasivacijom može formirati gusti oksidni film na površini metala, povećavajući otpornost metala na koroziju; Nanošenje zaštitne boje može spriječiti ogrebotine i habanje na metalnim površinama, a istovremeno pruža izolaciju i otpornost na vlagu. Konačno, sveobuhvatna inspekcija se provodi na obrađenoj pločici, koristeći vizuelnu inspekciju, posmatranje metalografskim mikroskopom, mjerenje debljine i druge metode kako bi se osiguralo da kvalitet metalnih ivica zadovoljava standarde procesa.
3, Kontrola ključnih parametara procesa metalnih ivica
(1) Debljina metalnog sloja
Debljina metalnog sloja direktno utiče na performanse ivica. Tanki metalni slojevi možda neće pružiti dovoljnu mehaničku zaštitu i elektromagnetnu zaštitu, dok debeli slojevi mogu povećati troškove i težinu, a također mogu utjecati na montažu PCB-a. Općenito govoreći, ovisno o scenariju primjene, debljinu metalne ivice treba kontrolirati između 5-50 mikrona. Na primjer, metalne ivice koje se koriste za elektromagnetnu zaštitu obično zahtijevaju debljinu od najmanje 10 mikrona da bi efikasno blokirale elektromagnetne smetnje.
(2) Temperatura i vrijeme
Temperatura i vrijeme su ključni kontrolni parametri u procesima galvanizacije ili kemijskog oblaganja. Previsoka temperatura može uzrokovati brzo taloženje metala, što rezultira stvaranjem grubih i labavih metalnih slojeva; Ako je temperatura preniska, brzina sedimentacije će biti spora i efikasnost proizvodnje će se smanjiti. Kontrola vremena je podjednako važna. Prekratko vrijeme obrade može rezultirati nedovoljnom debljinom metalnog sloja, dok predugo vrijeme obrade može dovesti do pretjeranog rasta metalnog sloja, što utiče na točnost dimenzija štampane ploče. Uzimajući za primjer bakrene ivice za galvanizaciju, temperatura rastvora za galvanizaciju se obično kontroliše na 25-35 stepeni, a vreme galvanizacije je podešeno na 15-60 minuta u skladu sa potrebnom debljinom.
(3) Gustina struje
Gustoća struje određuje brzinu taloženja i kvalitet metalnih jona na rubu PCB-a. Razumna gustina struje može osigurati ujednačen i gust rast metalnog sloja. Prekomjerna gustina struje može uzrokovati defekte kao što su gorenje i dendriti, dok nedovoljna gustina struje može dovesti do neravnomjernog taloženja. U stvarnoj proizvodnji, potrebno je precizno podesiti gustinu struje na osnovu faktora kao što su metalni materijali, sastav rastvora za oblaganje i površina PCB-a, generalno kontrolisanih u opsegu od 0,5-5A/dm².
4, Uobičajeni problemi i rješenja
(1) Nedovoljna adhezija metalnog sloja
Manifestira se kao metalna ivica koja je sklona odvajanju ili ljuštenju. Razlozi mogu biti nedovoljna prethodna -obrada PCB-a, neodgovarajući parametri procesa tokom galvanizacije ili hemijskog oblaganja i problemi kompatibilnosti između metala i materijala podloge. Rješenje je jačanje procesa pre{3}}prerade PCB-a kako bi se osiguralo da su ivice čiste i pravilno hrapave; Strogo kontrolirajte sastav i procesne parametre otopine za oblaganje, i ako je potrebno, dodajte prijelazni sloj između metala i podloge kako biste poboljšali čvrstoću vezivanja.
(2) Neujednačena debljina ivica
Ovo može biti zbog neravnomjerne distribucije struje tokom galvanizacije, nedosljedne koncentracije otopine tokom hemijskog oblaganja ili neujednačenog pritiska tokom procesa formiranja. Ujednačenost debljine ruba može se poboljšati optimizacijom dizajna spremnika za galvaniziranje, korištenjem miješanja ili ultrazvučnog oblaganja, i poboljšanjem raspodjele pritiska u kalupu.
(3) Površinski defekti
Površinski defekti kao što su rupice i udubljenja uglavnom su uzrokovani nečistoćama u otopini za oblaganje i istjecanjem plina. Rješenja uključuju redovnu filtraciju i pročišćavanje otopine za oblaganje, odgovarajuće operacije miješanja i otplinjavanja tokom procesa galvanizacije, te poliranje i brušenje metalne površine prije nanošenja zaštitne boje kako bi se eliminisali površinski defekti.