Ως βασικός φορέας για τη μετάδοση σήματος και τη σύνδεση εξαρτημάτων, η σταθερότητα της απόδοσης της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος επηρεάζει άμεσα την ποιότητα της λειτουργίας του εξοπλισμού. Ωστόσο, τα μεταλλικά υλικά στις πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων, ειδικά τα χάλκινα σύρματα, είναι επιρρεπή σε χημικές αντιδράσεις με το οξυγόνο στον αέρα, που οδηγούν σε οξείδωση. Οι οξειδωμένες πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων μπορεί να αντιμετωπίσουν προβλήματα όπως αυξημένη αντίσταση κυκλώματος και μειωμένη ικανότητα συγκόλλησης, και σε σοβαρές περιπτώσεις μπορεί να προκαλέσουν ακόμη και διακοπές κυκλώματος. Ως εκ τούτου, η λήψη επιστημονικά αποτελεσματικών μέτρων για την πρόληψη της οξείδωσης της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος έχει γίνει ένας σημαντικός κρίκος για τη διασφάλιση της αξιοπιστίας των ηλεκτρονικών συσκευών.
1, Αναλύοντας τις αρχές και τους κινδύνους της οξείδωσης της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος
Η οξείδωση της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος είναι ουσιαστικά μια χημική αντίδραση μεταξύ μεταλλικών υλικών και ουσιών όπως το οξυγόνο και η υγρασία. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τον χαλκό, σε ένα υγρό περιβάλλον, ο χαλκός αντιδρά πρώτα με το οξυγόνο για να σχηματίσει οξείδιο του χαλκού, το οποίο συνδυάζεται περαιτέρω με το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό στον αέρα για να σχηματίσει βασικό ανθρακικό χαλκό. Αυτή η διαδικασία οξείδωσης όχι μόνο αλλάζει τις φυσικές και χημικές ιδιότητες της μεταλλικής επιφάνειας, αλλά επίσης βλάπτει την κρυσταλλική δομή του μετάλλου σε μικροσκοπικό επίπεδο, οδηγώντας σε μείωση της αγωγιμότητας. Για κυκλώματα πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος ακριβείας, οι μικρές αλλαγές αντίστασης που προκαλούνται από την οξείδωση μπορεί να οδηγήσουν σε παραμόρφωση σήματος, καθυστέρηση και άλλα προβλήματα στη μετάδοση σήματος υψηλής συχνότητας-. Στη διαδικασία συγκόλλησης, το στρώμα οξειδίου θα εμποδίσει τη διείσδυση της συγκόλλησης και του μετάλλου, προκαλώντας ελαττώματα συγκόλλησης, όπως εικονική συγκόλληση και ψυχρή συγκόλληση, και μειώνοντας το ποσοστό πιστοποίησης του προϊόντος.
2, Βελτιστοποιήστε τη διαδικασία επιφανειακής επεξεργασίας
(1) Επιχρυσωμένο χημικό νικέλιο
Η ηλεκτρολυτική διαδικασία επιχρυσωμένης νικελίου είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος για την πρόληψη της οξείδωσης της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος. Αυτή η διαδικασία εναποθέτει πρώτα ένα ομοιόμορφο στρώμα νικελίου στην επιφάνεια της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος, συνήθως με πάχος 3-5 microns. Το στρώμα νικελίου έχει καλή χημική σταθερότητα και μπορεί να απομονώσει αποτελεσματικά την επαφή μεταξύ του οξυγόνου και του υποκείμενου χαλκού. Στη συνέχεια, ένα στρώμα χρυσού με πάχος περίπου 0,05-0,1 μικρά εναποτίθεται στην επιφάνεια του στρώματος νικελίου. Οι χημικές ιδιότητες του χρυσού είναι εξαιρετικά σταθερές και σχεδόν δεν αντιδρούν με το οξυγόνο, ενισχύοντας περαιτέρω την προστατευτική δράση. Η επιφάνεια της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος επεξεργασμένη με ηλεκτρολυτική επιχρυσωμένη νικέλιο είναι επίπεδη και λεία, με εξαιρετική ικανότητα συγκόλλησης, κατάλληλη για ηλεκτρονικά προϊόντα με υψηλές απαιτήσεις αξιοπιστίας, όπως εξοπλισμός σταθμού βάσης επικοινωνίας, ιατρικά ηλεκτρονικά όργανα κ.λπ. Η ακατάλληλη λειτουργία μπορεί να οδηγήσει σε μη φυσιολογική περιεκτικότητα σε φώσφορο στο στρώμα νικελίου και ανομοιόμορφο πάχος του στρώματος χρυσού.
(2) Οργανικό προστατευτικό συγκολλητικότητας
Το οργανικό προστατευτικό συγκολλητικότητας είναι ένα λεπτό στρώμα οργανικής προστατευτικής μεμβράνης που σχηματίζεται στη χάλκινη επιφάνεια της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος, με πάχος μόνο 0,2-0,5 microns. Αυτή η προστατευτική μεμβράνη μπορεί να καταστείλει αποτελεσματικά την οξείδωση του χαλκού χωρίς να επηρεάζει τη σύνδεση μεταξύ συγκόλλησης και χαλκού κατά τη συγκόλληση. Η τεχνολογία OSP είναι απλή,{4}}οικονομική και κατάλληλη για καλωδίωση πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος υψηλής πυκνότητας και χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή πλακών κυκλωμάτων για ηλεκτρονικά προϊόντα ευρείας κατανάλωσης, όπως smartphone και tablet. Ωστόσο, η αντίσταση στη φθορά και η αντίσταση σε υψηλή θερμοκρασία του φιλμ OSP είναι σχετικά αδύναμες. Κατά την αποθήκευση και τη μεταφορά, πρέπει να δίνεται προσοχή στην αντοχή στην υγρασία και στις γρατσουνιές. Επιπλέον, η διάρκεια ζωής του φιλμ OSP είναι περιορισμένη και συνήθως συνιστάται η ολοκλήρωση της συγκόλλησης εντός 7-10 ημερών μετά την επεξεργασία.
(3) Ισοπέδωση ζεστού αέρα
Η διαδικασία ισοπέδωσης θερμού αέρα είναι να βυθιστεί η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος σε λιωμένη κόλληση και, στη συνέχεια, να χρησιμοποιηθεί ζεστός αέρας για να φυσήξει την περίσσεια συγκόλλησης, έτσι ώστε η συγκόλληση να καλύπτει ομοιόμορφα την επιφάνεια του χαλκού. Το στρώμα συγκόλλησης που σχηματίζεται με αυτή τη μέθοδο είναι σχετικά παχύ, το οποίο μπορεί να παρέχει καλή φυσική προστασία για τον χαλκό και να εμποδίσει την εισβολή οξυγόνου. Η παραδοσιακή διαδικασία HASL χρησιμοποιεί συγκόλληση που περιέχει μόλυβδο, η οποία σταδιακά έχει αντικατασταθεί από HASL χωρίς μόλυβδο-λόγω περιβαλλοντικών απαιτήσεων. Η διαδικασία ισοπέδωσης θερμού αέρα έχει χαμηλό κόστος και υψηλή απόδοση παραγωγής και είναι κατάλληλη για συνηθισμένες πλακέτες κυκλωμάτων που δεν έχουν αυστηρές απαιτήσεις για επιπεδότητα επιφάνειας. Ωστόσο, αυτή η διαδικασία έχει προβλήματα όπως η κακή επιπεδότητα της επιφάνειας και το ανεπαρκές γέμισμα των οπών, και με την ανάπτυξη ηλεκτρονικών προϊόντων προς τη σμίκρυνση και την ακρίβεια, η εφαρμογή της διαδικασίας HASL περιορίζεται σταδιακά.
3, Εφαρμογή προστατευτικής επίστρωσης
(1) Επίστρωση βαφής τριών απόδειξης
Τρία ανθεκτικά χρώματα (αντί υγρασία-, κατά της μούχλας, κατά του ψεκασμού αλατιού) μπορούν να σχηματίσουν μια πυκνή προστατευτική μεμβράνη στην επιφάνεια της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος, απομονώνοντας το οξυγόνο, την υγρασία και την επαφή με την πλακέτα κυκλώματος. Οι συνήθεις τύποι τριών ανθοφόρων χρωμάτων περιλαμβάνουν πολυουρεθάνη, ακρυλικό, σιλικόνη, κ.λπ. Το πολυουρεθανικό τρίχρωμο χρώμα έχει καλή αντοχή στη φθορά και ευελιξία, κατάλληλο για ηλεκτρονικές συσκευές που απαιτούν συχνούς κραδασμούς, όπως η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος ηλεκτρονικών μονάδων ελέγχου αυτοκινήτου. Το ακρυλικό χρώμα τριών δοκιμών έχει γρήγορη ταχύτητα στεγνώματος και χαμηλό κόστος και χρησιμοποιείται συνήθως σε συνηθισμένα ηλεκτρονικά προϊόντα ευρείας κατανάλωσης. Η οργανική βαφή τριών αντοχών πυριτίου έχει εξαιρετική αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και αντοχή στη χημική διάβρωση και είναι κατάλληλη για πλακέτες κυκλωμάτων που λειτουργούν σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας, όπως πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων σε βιομηχανικό εξοπλισμό ελέγχου. Με την εφαρμογή τριών proof χρώματος, η αντιοξειδωτική ζωή της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος μπορεί να παραταθεί σημαντικά, ειδικά σε σκληρά περιβάλλοντα, όπου η προστατευτική δράση είναι πιο έντονη.
(2) Τεχνολογία νανοεπικάλυψης
Η τεχνολογία νανοεπικάλυψης είναι ένας νέος τύπος προστατευτικής μεθόδου που έχει εμφανιστεί τα τελευταία χρόνια. Χρησιμοποιεί τις ειδικές ιδιότητες των υλικών νανοκλίμακας για να σχηματίσει ένα ομοιόμορφο, εξαιρετικά{1}}λεπτό και υψηλής απόδοσης προστατευτικό στρώμα στην επιφάνεια των πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων. Για παράδειγμα, η νανοεπικάλυψη γραφενίου, με την εξαιρετική της χημική σταθερότητα και τις ιδιότητες φραγμού, μπορεί να εμποδίσει αποτελεσματικά τη διείσδυση οξυγόνου και μορίων νερού, ενώ διαθέτει επίσης καλή αγωγιμότητα και απαγωγή θερμότητας, που μπορεί να βελτιώσει τη συνολική απόδοση των πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων ενώ αποτρέπει την οξείδωση. Η εφαρμογή νανοεπικαλύψεων όχι μόνο μπορεί να ενισχύσει την αντιοξειδωτική ικανότητα των πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων, αλλά και να βελτιώσει την αντίσταση στη φθορά, τις αντιστατικές και άλλες ιδιότητές τους, καθιστώντας τις κατάλληλες για ηλεκτρονικά προϊόντα υψηλής ποιότητας, όπως αεροδιαστημικός εξοπλισμός και πλακέτες κυκλωμάτων διακομιστών υψηλής απόδοσης.
4, Περιβαλλοντικός Έλεγχος και Διαχείριση Αποθήκευσης
(1) Βελτιστοποίηση του περιβάλλοντος παραγωγής
Ο έλεγχος της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος, της υγρασίας και της ποιότητας του αέρα είναι ζωτικής σημασίας στη διαδικασία παραγωγής πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος. Ο έλεγχος της σχετικής υγρασίας στο εργαστήριο παραγωγής στο 40% -60% και η διατήρηση της θερμοκρασίας στους 20-25 βαθμούς μπορεί να μειώσει τη συμπύκνωση υδρατμών στην επιφάνεια της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος και να αναστείλει τις αντιδράσεις οξείδωσης. Ταυτόχρονα, εγκαταστήστε εξοπλισμό καθαρισμού αέρα για να φιλτράρετε διαβρωτικές ουσίες όπως σκόνη, σουλφίδια, οξείδια του αζώτου κ.λπ. στον αέρα, για να αποτρέψετε αυτές τις ουσίες από το να επιταχύνουν την οξείδωση της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος. Για την παραγωγή πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων υψηλής ακρίβειας, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα εργαστήριο χωρίς σκόνη για περαιτέρω βελτίωση της περιβαλλοντικής καθαριότητας.
(2) Προστασία αποθήκευσης και μεταφοράς
Κατά την αποθήκευση και τη μεταφορά των πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων, θα πρέπει να λαμβάνονται μέτρα προστασίας από την υγρασία και-αντιοξειδώσεις. Χρησιμοποιήστε-σακούλες με προστασία από την υγρασία για να συσκευάσετε πλακέτες τυπωμένου κυκλώματος και τοποθετήστε ξηραντικά, όπως ξηραντικά σιλικόνης, μέσα στις σακούλες για να απορροφούν την υγρασία. Για πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων που αποθηκεύονται για μεγάλο χρονικό διάστημα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί συσκευασία κενού για την απομόνωσή τους από τον αέρα. Κατά τη μεταφορά, αποφύγετε έντονους κραδασμούς και συγκρούσεις στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος, αποτρέψτε ζημιά στο προστατευτικό στρώμα επιφάνειας και δώστε προσοχή στον έλεγχο θερμοκρασίας και υγρασίας στο περιβάλλον μεταφοράς για να διασφαλίσετε ότι η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος βρίσκεται πάντα σε κατάλληλες συνθήκες αποθήκευσης.