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印制电路板(PCB)为何要注重电镀工艺

发表时间:2021-08-17 16:45:02

  在印制电路板(PCB)上,铜用于元件互连,这是形成印刷电路板导电路径板图形的良好导体材料,但长期暴露在空气中容易因氧化而失去光泽,也会因腐蚀导致焊接性丧失。因此,为了保护铜印刷线、导通孔和镀通孔,需要使用多种技术。

印制电路板(PCB)为何要注重电镀工艺

  有机油漆的应用非常简单,但由于浓度、成分和固化周期的变化,不适合长期使用,焊接性可能会有不可预测的偏差。氧化膜可以保护电路免受侵蚀,但不能保持焊接性。电镀或金属涂层工艺是保护焊接性和保护电路免受侵蚀的作业标准,在单面、双面和多层印刷电路板制造中起着重要作用。特别是在印刷线上镀有焊接性的金属,已经成为为铜印刷线上提供焊接性保护层的标准操作。

  电子设备中各种模块的互连通常需要带有弹簧触点的印刷电路板插头和相匹配设计的连接触头的印制电路板。这种接触要具有高耐磨性和低接触阻力,为此需要镀稀有金属,其中最常用的是金。另外,在印刷线上可以使用其他涂层金属,如镀锡,有时还可以在一些印刷线上的区域镀铜。

  铜印制线的另一种涂层是有机物,通常是在不需要焊接的地方使用丝网印刷技术,覆盖一层环氧树脂薄膜。这种覆盖有机焊剂的工艺不需要电子交换,电路板被化学镀液浸没后,具有耐氮能力的化合物附着在暴露的金属表面,且不被基板吸收。

  由于电子产品所需的精密技术和对环境和安全适应性的严格要求,电镀实践有了很大的提高,这在制造高复杂性、高分辨率的多基板技术中可见。在电镀中,通过自动化、计算机控制电镀设备的开发,进行有机物和金属添加剂化学分析的复杂仪器技术的发展和精确控制化学反应过程的技术的出现,电镀技术达到了很高的水平。

  有两种标准方法使金属增强层生长在电路板导体和通孔中。

  1、线路电镀

  在此过程中,只有在设计电路图形和通孔的地方,才能得到铜层的生成和蚀刻阻剂金属电镀。在线路电镀过程中,线路和焊盘各方面增加的宽度与电镀表面增加的厚度大致相同,因此要在原始底片上留有余量。

  在线路电镀中,基本上大部分铜表面被阻剂遮住,只能在电路和焊盘等有电路图形的地方电镀。由于需要电镀的表面面积减少,所需的电源电流容量通常会大幅减少。另外,在使用对比反转光敏聚合物干膜电镀阻剂时,负膜可以用相对便宜的激光印刷机或绘图笔制作。在电镀电路中,阳极的铜消耗量小,蚀刻过程中需要去除的铜量也少,从而降低了电解槽的分析和维护成本。该技术的缺点是,在蚀刻之前,必须在电路图形镀上锡/铅或电泳阻剂材料,并在应用焊接阻剂前将其去除。这增加了复杂性,并增加了湿化学溶液处理工艺。

  2、全板镀铜

  在此过程中,所有表面区域和钻孔都镀铜,在不必要的铜表面浇上阻剂,再镀上蚀刻阻剂金属。对于中等尺寸的印制电路板也需要能提供相当大电流的电掘,从而制成易清洗、光滑、明亮的铜表面,供后续工艺使用。如果没有光电绘图仪,则需要使用负底片曝光电路图形,使其成为更一般的对比度反转干膜光电阻器。蚀刻全板镀铜电路板会再次去除电路板上镀的大部分材料。因为蚀刻剂是制造印刷电路板的更好方法。

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