Электролитсіз мыс плакеттелуі: Шығымды төмендететін ақаулардан сақтаныңыз

Химиялық мыс пластикасы шынымен не істейді

Химиялық мыс пластикасы — сыртқы ток көзін қолданбай, бетке мыс тұндыратын химиялық тұндыру процесі. Бөлшекке металды ток арқылы енгізу орнына, ол белсендірілген бетте басталатын автокаталитикалық реакцияға сүйенеді. Өндірісте осы айырмашылық маңызды, себебі геометрия қаптауға негізгі кедергі болудан тоқтайды. А ScienceDirect шолуы күрделі пішіндерде конформалды қалыңдықты қалыптастыру қабілетін көрсетеді, ал Википедия оның металдар, пластиктер және PCB арқылы өтетін тесіктерде жиі қолданылатынын атап өтеді.

Химиялық мыс пластикасы дегеніміз не

Химиялық мыс пластикасы мысты жұмыс бөлігі арқылы сыртқы ток өткізбей, каталитикалық бетте химиялық тотықсыздану арқылы тұндырады.

Қарапайым тілде айтқанда, бұл өндірушілер токпен қозғалтатын әдістердің тұрақты түрде жетуі қиын болатын жерлерге біркелкі, жұқа өткізгіш қабат қажет болған кезде қолданатын мыс пластикалау әдісі. Бұл әсіресе өткізгіштік тесіктер (through-holes), микротесіктер (vias), ойыс аймақтар және алдын ала белсендірілген электр өткізбейтін материалдар үшін өте пайдалы.

Токсыз пластикалау арқылы мыс қалай ток қолданбай тұрып тұрақтанады

Пластикалау ерітіндісі мыс иондарын және тотықсыздандырғыш химиялық қоспаға ие. Бет катализаторлы болғаннан кейін мыс шөгуі басталады, ал жаңадан түзілген мыс реакцияның жалғасуына көмектеседі. Осы өзін-өзі қолдаушы әрекеттің салдарынан бұл процесті автокатализдік деп атайды. Кейде іздеушілер «электронды пластикалау» деген сөзді тереді, бірақ шын мәнінде олар осы әдісті немесе стандартты электрлік пластикалауды білдіреді. Өндірістік тілде: «электронды пластикалау» — ресми термин емес . Токсыз пластикалау мен электрлік пластикалау мыс шөгуімен байланысты, бірақ олар әртүрлі механизмдерге негізделген және әртүрлі бақылау талаптарын қояды.

Біркелкі мыс шөгуі неге маңызды

Біркелкілік — шынымен артықшылық. Электролиттік процестерде ток тығыздығы шеттерде, ойыстарда және терең тесіктерде өзгереді, сондықтан қалыңдық бір аймақтан екіншісіне өзгеруі мүмкін. Бұл әдіс пішінге байланысты тепе-теңдіксіздікті азайтады, сондықтан ол PCB-лердің бастапқы металлдануы мен ішкі немесе күрделі пішінді басқа бөлшектер үшін кеңінен қолданылады. Инженерлер біркелкірек бастапқы қабат өткізгіштіктің үздіксіздігін, жабысуын және кейінгі қабаттардың құрылуын қамтамасыз ететіндіктен қызығады. Сатып алушылар бастапқы жаман жабылу кейінірек қымбатқа түсетін ақауларға айналатындықтан қызығады.

• Шөгу кезінде сыртқы ток қажет емес.
• Күрделі геометрия мен өткізгіш тесіктерде жабылу біркелкірек болады.
• Активациядан кейін ток өткізбейтін беттерді металлдануға болады.
• Процесс жиі қалың мыс қабатын құруға дейін бірінші өткізгіш қабатын жасайды.
• Тұрақты нәтижелер тек батпақ уақытына емес, сонымен қатар химиялық құрамға, активацияға және бақылауға тәуелді.

Соңғы тармақ көпшілік өнімділік қаупін қамтиды. Адамдар электрондық пластикалау тек қарапайым «салып-жағу» қадамы деп есептегенде, нәтижелерді шынымен анықтайтын факторларды ұмытады: реакцияны бастау үшін бетті дайындау қажет және мыс біркелкі өсуін қамтамасыз ету үшін электролиттік банның химиялық тепе-теңдігі сақталуы керек.

Тұрақты мыс пластикалау ерітіндісінің химиясы

Біркелкі жабылу қарапайым сияқты көрінеді, бірақ банның бір уақытта екі қарама-қарсы функцияны орындауы керек. Ол мыс иондарын ерітіндіде ұстап тұруы керек, содан кейін олар тек шөгу қажет болатын жерлерде ғана тотықсыздануы керек. Сондықтан жұмыс істейтін мыс пластикалау ерітіндісі — бұл тек еріген металл емес. Бұл мыстың берілуі, тотықсыздануы, кешеленуі, тұрақтандырылуы, сілтілілігі және бетті белсендіруі маңызды компоненттері болып табылатын бақыланатын химиялық жүйе.

Мыс пластикалау ерітіндісінің негізгі компоненттері

Инженерлер пластикалау үшін мыс сульфаты туралы сұрасқанда олар шынымен тек рецептің бір бөлігі туралы сұрайды. Мыс сульфаты электролиттік емес ванналарда мыс көзі ретінде кеңінен қолданылады, бірақ тұз ғана тұрақты шөгуін қамтамасыз ете алмайды. Ванна сонымен қатар әдетте Cu2+ иондарын каталитикалық бетте металдық мысқа айналдыра алатын сілтілі химиялық қосылыс — тотықсыздандырғыш затты қажет етеді. Комплекстік тұздар жоғары pH-та мысты ерітіп тұрады және металдың шөгу үшін қолжетімді болу жылдамдығына әсер етеді. Стабилизаторлар мен іздеу қоспалары ерітіндінің бөлшекке емес, ванна ішінде мысты тотықсыздандыруын болдырмауға көмектеседі.

Электролитсіз шөгу қалай басталады және қалай сақталады

Реакция тек қана беттің катализаторлы болатын жерінде басталады. Диэлектриктер мен жартылай өткізгіштерде активация жиі титан және палладий химиясын қолданады, бұл туралы Taylor & Francis қорытындылаған. Мыс қабаты немесе алдын ала катализаторлы металдарда инициация тікелейірек жүреді. Бірінші мыс ядролары пайда болғаннан кейін, жаңа тұнба әрі қарай тотығуын катализдейді. Осы өзін-өзі қолдаушы цикл — химиялық мыс шөгуінің негізі.

Соңғы кездегі Материалдар зерттеуі бұл цикл қаншалықты сезімтал болуын көрсетеді. Мыс-квадрол банныңда мыс сульфаты, формальдегид, квадрол, цитозин, сурфактант, температура және рН мәні барлығы өнімділікті бірге анықтайды. Зерттеушілер рН мәнінің ыдырау уақытына ең күшті әсер ететінін, ал цитозиннің электролиттік емес мыс шөгуінің жылдамдығына ең күшті әсер ететінін анықтады.

Неге банның тепе-теңдігі мыс қабықшасының сапасын бақылайды

Химиялық құрамның таңдауы беттің жабылуы мен адгезиясында тез көрінеді. Әлсіз кешелену нәтижесінде ерітіндіде бос мыс көп болады, бұл бөлшектердің түзілу қаупін жоғарылатады және мыс қабатының бетінің тегістігін бұзады. Тым жоғары pH мәні, тотықсыздандырғыштың артық белсенділігі немесе температураның көтерілуі шөгу процесін жылдамдатады, бірақ электролиттің қолданыс мерзімін қысқартады және сутегі көпіршіктерінің түзілуін күшейтеді. Тым көп стабилизатор қарама-қарсы әсер етеді: бастапқы шөгу процесін баяулатады және беттің жеткіліксіз активтелген аймақтарында жұқа немесе толықтай жоқ қабат қалдырады. Балансталған және тұрақсыз электролиттің айырмашылығы зертханалық парақта едәуір аз болуы мүмкін, бірақ шынайы өндірістік жолда олар өте әртүрлі тәсілмен әрекет етеді.

Бұл процестің мыс электролиттік шөгу ерітіндісінен айырылуы да осында. Мұнда электролит сыртқы токсыз өзінің беттік реакциясын құруы және бақылауы керек, сондықтан химиялық баланс тікелей беттің морфологиясын, үздіксіздігін және тұрақтылығын анықтайды. Практикада химиялық құрам тек қана оған дайындалған беттің дәлірек ретінше жақсы жұмыс істейді.

Қалай мыспен қабаттау керек

Химия тек қана беттің дұрыс жағдайда ваннаға түсуінде ғана көмектеседі. Өндірісте көптеген бастапқы мыс ақаулары мүлдем құпия ванна оқиғалары емес. Олар тізбектегі қателерден басталады: мысалы, тесілген тесікте қалған қалдық, әлсіз шарттау, толық емес белсендіру немесе бактар арасында нашар жуу. Егер сіз күрделі элементтерді сенімді түрде мыспен капталу әдістерін зерттеп отырсаңыз, осы жұмыс үдерісі адгезияны, қаптау деңгейін және келесі құрылыс сатысын қорғайды.

Мыс тұндырудан бұрын тазалау және бетті шарттау

Жарияланған ППТА үдерісінің нұсқаулықтары ALLPCB және FastTurn тұрақты алдыңғы бөлікті сипаттайды: тесілу немесе өңдеуден кейін бөлшектер катализаторлы белсендіруден бұрын тазартылады, шартталады және дайындалады. Себебі қарапайым: мыс май, саусақ іздері, оксидтер, шаян қабығы немесе тесілу қалдықтарында жақсы басталмайды.

1. Тазалау немесе майдан тазарту. Майларды, тозаңды, саусақ іздерін және цехтағы қалдықтарды алып тастайды. ППТА жұмыстарында бұл сонымен қатар тесік қабырғасының кейінгі катализаторды біркелкі қабылдауына көмектеседі.
2. Шаян қабығын алып тастау немесе қалдықтарды алып тастау. Тесіктері бар тақталар үшін химиялық тазарту арқылы виа қабырғаларындағы смола жағылуы мен қиратылған бөлшектер кетіріледі, сондықтан болашақта өткізгіш жол басып алынбайды.
3. Дайындау. Дайындаушы зат бетті катализаторды біркелкірек сіңіруге дайындайды. Бұл негізінен электр өткізбейтін немесе ылғалдануы қиын беттерде ең маңызды.
4. Микро-тазарту немесе бетті дайындау. Ашық мыс бетінде микро-тазарту жеңіл оксид пен органикалық пленканы кетіреді және жақсы байланыс үшін бетті оңтайлы түрде шағын түрде тегіс етеді.
5. Қажет болған жағдайда қышқылмен жуу. Кейбір ПБТ сызықтарында катализатор қадамдарынан бұрын бетті нормалау және тасымалдануды азайту үшін қышқылмен жуу қолданылады.

Бұл жерде бағыттар бөлінеді. Металдар әдетте оксидті кетіру мен бетті дайындауға назар аударады. Пластикар ылғалдануды және кейінірек катализаторлық тұқымдануды қажет етеді. ПБТ панельдерінде тек мыс фольгасы ғана емес, сонымен қатар изоляциялық смола да бар тесік қабырғасын тазарту қажет.

Электролизсіз плакеттеу үшін активтендіру және нуклеация

Катализдік орындар пайда болғанша ештеңе шөгеді. PCB-ның біріншілік металлдануында екі сілтеме де мыс қалпына келуінің басталуын қамтамасыз ететін тетік ретінде палладийге негізделген белсендіру процесін сипаттайды, бұл изоляцияланған тесіктердің қабырғаларында жүреді. FastTurn сонымен қатар коллоидты палладий белсендіруінен кейін активті палладий ядросын толығырақ ашатын үдеу қадамын атап өтеді.

6. Белсендіру немесе катализ. Бетке катализаторлық түрлер, PCB қолданыстарында әдетте палладий химиясы енгізіледі, сондықтан шөгу қажетті орындарда басталады.
7. Үдеу. Коллоидты палладий жүйелері қолданылған кезде бұл қадам қоршаған қосылыстарды жояды және катализатордың белсенділігін жақсартады.
8. Басталу және бірігу. Бірінші мыс ядролары осы белсенді орындарда пайда болады. Үздіксіз қабат пайда болғаннан кейін реакция автокатализдік болып қалады және жаңа мыс бетінде жалғасады.
9. Электролитсіз шөгу. Бөлшек мыс ваннасына енеді және жұқа өткізгіш тұқым қабатын қалыптастырады. ППТА арқылы ойықтар үшін процестің сипаттамасында бұл бастапқы шөгу қабаты кейінгі қалыңдықтың артуына дейін шамамен 1–2 мкм немесе шамамен 20–100 микродюйм болады.

Сондықтан көптеген «мыс электролиттік шағындауы: қалай жасау керек» деген ізденістер нағыз қаупты өткізіп жібереді. Адамдар ваннаға назар аударады, бірақ егер бет катализаторды ұстай алмаса, ерітіндіні қаншалықты ұқыпты ұстағанмен де мыс шағындауы біркелкі болмайды.

Жуу, кебу және кейінгі өңдеу басқаруы

Таза мыс шағындауы тек ванна ішіндегі процестерге ғана емес, сонымен қатар сұйық кезеңдер арасындағы процестерге де тәуелді.

10. Жуу. Жақсы жуу келесі ваннаны ластайтын, беттерді ластандыратын немесе шөгу қабатын тұрақсыздандыратын химиялық заттардың көшірілуін шектейді.
11. Кебу. Басқарылатын кебу су іздерін, жаңа пленканың тотығуын және өңдеу кезіндегі зақымдануды болдырмауға көмектеседі.
12. Кейінгі өңдеу немесе беру. Печаттық платаларды (PCB) шығару кезінде жаңа өткізгіш қабат әдетте кейінгі электролиттік мыс қабатын құру үшін негіз болып табылады. Басқа бөліктерде соңғы өңдеу әдетте келесі қаптауға дейін тексеру, адгезияны тексеру немесе қорғауға бағытталады.

Егер сіз шешіп отырсаңыз шығымды арттыру үшін мыспен қаптауды қалай жүргізу керек тізбектің реттілігіне қатаң сақталуы әрбір жеке ваннаға қарағанда маңыздырақ. Әлсіз тазарту кейінірек нашар адгезия ретінде көрінуі мүмкін. Жеткіліксіз жуу кездейсоқ бұзылулар сияқты көрінуі мүмкін. Жеткіліксіз активация қаптаудың кейбір аймақтарында тоқтап қалуына әкелуі мүмкін. Логика қолданыс аясына қарамастан сақталады, бірақ дайындық мақсаты субстратқа байланысты өзгереді. Сталь, коррозияға төзімді болат, алюминий, пластиктер мен тесілген өткізу тесіктері бірдей беттік күйде технологиялық жолға енбейді, осы айырмашылық процестің жүруін субстратқа бейімделген стратегияға айналдырады.

Стальды, алюминийді, пластикті және коррозияға төзімді болатты мыспен қаптауға дайындық

Бөлшек бірдей сызық бойымен қозғалуы мүмкін, бірақ толығымен өзгеше бастама қажет болуы мүмкін. Осы жерде көптеген шығындар пайда болады. Химиялық мыс плакирлеу кезінде электролиттік ерітінді беттің тарихын жоюға қабілетсіз. Сталь, коррозияға төзімді болат, алюминий, пластиктер мен дельта-диэлектриктік тесіктер әртүрлі ластанулармен, тот басқан қабаттармен, су ұстайтын қасиеттермен және активтендіру қажеттіліктерімен келеді. Мыс бірінші үздіксіз және сапалы қабатын түзуге дейін алдын-ала өңдеу осы айырмашылықтарды шешуі тиіс.

Сталь, коррозияға төзімді болат және алюминий беттерін қалай дайындау керек

Металл бөлшектері әдетте электр тогын өткізеді, бірақ бұл олардың электролиттік мыс қабатын жағуға дайын екендігін білдірмейді. Стальға мыс қабатын жағу үшін іс жүзіндегі жұмыс — цехтағы майлар, ластанулар мен көрінетін оксидтерді алып тастау, яғни бетті тазарту, сумен ылғалдануға қабілетті ету және мыстың бекінуін қамтамасыз ету. Темірбетонды болатқа мыс қабатын жағу үшін әдетте одан да көп ұқыптылық қажет, себебі бет пассивті қабықшамен қорғалған. Алюминийге мыс қабатын жағу кезінде де осындай мәселе туады: оксидті қабат мыстың бекінуіне кедергі келтіруі мүмкін, егер дайындық жеткіліксіз немесе кешіктірілсе. Бұл үш жағдайда да негізгі мақсат — жарқыраған бөлшек алу емес. Негізгі мақсат — оксидтердің деңгейін төмендету арқылы бетті активтендіруге және бастапқы мыс шөгуіне қолайлы, бекінуге дайын бет алу.

Сондықтан бір жалпы металл тазарту әдісі әртүрлі қорытпаларда жұмыс істемейді. Жұмсақ болатқа негізделген жолдың орнатылуы аустенитті болат немесе алюминийді қанағаттандыратын көрініс беруі мүмкін, бірақ әлсіз басталу, өткел аймақтары немесе кейінгі көпіршіктер пайда болуы мүмкін.

Неге пластикке мыс болатындығын алдын-ала белсендіру керек

Пластикке мыс болатындығы қарама-қарсы мәселеден басталады. Негізгі материал мүлдем электр өткізбейді. Sharretts бұл алдын-ала дайындық процесін сипаттайды, оған тазарту, алдын-ала батыру, қышқылмен өңдеу, бейтараптау, алдын-ала белсендіру, белсендіру және үдеу кіреді, содан кейін электрлік емес шөгу басталады. Қышқылмен өңдеу бетке жақсы ылғалдану қабілеті мен микроскопиялық мәтін береді, бұл адгезияны жақсартады. Белсендіру каталитикалық орындарды қосады. Алғашқы электрлік емес шөгу бөлшекке тұрақты металдық қабат құрады, ол бөлшекті кейінгі қабатталу үшін электр өткізгіш етеді.

Осы реттілік салдарынан пластикке мыс қаптау көлемінде тек майсыздандыру ғана қажет ететін ластанған металдық бөлшек ретінде қарастырылмайды. Егер әшірлеу әлсіз болса, металл ұстай алатын бет аз болады. Егер сезімталдандыру немесе алдын-ала белсендірілу нашар болса, белсендіріуші зат жақсы таралмайды. Егер белсендірілу толық болмаса, негізгі қабат кемшілікті түрде пайда болады. Осы логика токпен қозғалысқа ұшыратылатын қаптау процесін жүзеге асыру үшін алдын-ала металлдану қажет болатын басқа да ток өткізбейтін материалдарға да қолданылады.

Арқылы тесіктер мен ток өткізбейтін элементтер үшін дайындық логикасы

ППТА арқылы тесіктердің бұл процесті көрнекі түрде көрсетуге көмегін тигізеді. Altium ескертудің мазмұнында бастапқы металлдану операциясы тесіктердің құралуы мен дезсмэарлаудан кейін орындалып, кейінгі мыс қабатын қалыптастыру алдында тесік қабырғасына негізгі қабат қалыптастыруға бағытталғаны айтылады. Тақтаның бетінде мыс фольгасы болғанымен, тесіктің ішкі диэлектрлік қабырғасы әлі де сенімді белсендірілу мен үздіксіз бастапқы шөгу қабатын қажет етеді. Егер бұл негізгі қабат үздіксіз болмаса, кейінгі қаптау процесі жоғалған жолды таза түрде қалпына келтіре алмайды.

Терең ойыстар, біржақты детальдар және әртүрлі материалдардан жасалған бөлшектер үшін де осы ереже қолданылады. Дайындық күміс қажетті нақты аймаққа жетуі керек, тек тексеруге оңай аймаққа емес.

Субстрат стратегиясы ваннаның әділ мүмкіндік алуына байланысты. Содан кейін консистенция жұмыс істеуді бақылауға байланысты өмір сүреді немесе өледі: температура, рН, ластану, жүктеу, араластыру және шаю тәртібін анықтау жақсы дайындалған беттің қалған желіде ақаусыз қалуын анықтайды.

Кейінгі құрылыс түріне әсер ететін Cu пластинкасының айнымалылары

Алдын ала өңдеу бетін дайындап қояды. Тұрақты жұмыс істеу оны маңызды болуға жеткілікті уақытқа дайын ұстайды. Шын өндірісте жақсы электрсіз мыс желісі химиялық құрылғы ғана емес. Бұл басқару жүйесі. Майкл Караноның I-Connect007 нұсқаулығы бұл ванналарды табиғатынан термодинамикалық тұрақсыз деп сипаттайды, сондықтан жұмыс жағдайларының кішкентай ауытқуы мыс жоғалуына, пластинадан шығуға, артық стресске немесе тұрақты емес тұнбаға айналуы мүмкін.

Куплатиннің тұрақтылығын бақылайтын процестік айнымалылар

Операторлар әдетте проблеманы алғашқыда апат емес, алайда ауытқу ретінде байқайды. Баняның жасы өнімдердің жиналуы арқылы көрінеді. Караноның талқылауында формиат, карбонат және хлорид уақыт өте келе жиналады, ал меншікті салмақтың көтерілуі практикалық ескерту белгісі ретінде қолданылады. Температура да маңызды. Жоғары температура белсенділікті жақсартады, бірақ тұрақтылықты төмендетеді, ал өте төмен температура шөгу жылдамдығын төмендетуі мүмкін. Жалпы химиялық тепе-теңдік те соншалықты маңызды. Егер баня химиялық сипаттамасынан шығып кетсе, тотықсыздандыру жүйесі болжанбағыш болып қалады, бұл қаптау, кернеу және баняның қызмет ету мерзіміне әсер етеді.

Ластануға бақылау жасамау — бұл тағы бір тыныш табыс қысқартушы. Жаман жуу органикалық, бейорганикалық заттар мен катализатордың қалдықтарын ваннаға енгізуге мүмкіндік береді. Карано палладийдің салынуы қатарынан ыдырауға әкелуі мүмкін деп нақты ескертеді. Араластыру, сүзгілеу және жүктеме де осы суретті толықтырады. Сүзгілеу мыс бөлшектерін тиімді түрде алып тастауы керек. Төмен жүктеме мен кезекті пайдалану белсенді стабилизатордың азаюына және мыстың жоғалуының артуына әкелуі мүмкін. Сондықтан мыс электролиттік шағындау процесінің бақылауы — бұл тек кейбір уақытта туындайтын ақауларды жою емес, әрі қарайғы бағыттағы өзгерістерді бақылау ғылымы.

Депозиттің сапасы мысқа кейінгі гальваникалық өңдеуге қалай әсер етеді

Бірінші қабат әдетте соңғы қабат болмайды. Егер бастапқы мыс қабаты жұқа, тегіс емес, кеуекті немесе көп кернеулерге ұшыраған болса, кейінгі мыс қабаты оның әлсіздігін жоюға емес, керісінше, күшейтуге тырысады. Карано құбыршақтануға құбыр қабырғасынан және ішкі қабаттың мыс аралығынан ажырауға депозиттің кернеуі әсер етуі мүмкін деген бақылау жасайды. Аяқтау қолданыстарында қышқылдық мыс қарауы кейінгі мыс қабатының қалыңдығын арттыруға, тегістеуге және жарқырауға қол жеткізу күтілетінін көрсетеді. Бұл тек негізгі депозит үздіксіз және жақсы тұрақты болған кезде ғана жұмыс істейді.

Инженерлер үшін бұл бастапқы химиялық мыс қабатының сапасының әсері тек қамтылуға ғана емес, сонымен қатар кейінгі мыс қабатының қалыңдығына, келесі қабаттарға жабысуына, беттің тегістігіне, бұйымның токты тұрақты өткізуіне немесе аяқтау қабатын қабылдауына әсер ететінін білдіреді. Сатып алушылар үшін хабарлама қарапайымырақ: арзан көрінетін бастапқы қабаттың проблемасы жиі қымбат тұратын жинақтау немесе сенімділік проблемасына айналады.

Ақаулар көбейгенге дейін операторлар неге назар аударуы керек

Ескерту белгілері әдетте көңіл аударылмай қалады. Әр сменада тенденциялық меншікті салмақты бақылаңыз. Қалыпты емес мыс ұнтағын, сүзгілерде көбірек бөлшектерді, жабылуға кететін уақыттың ұзақтауын, тоқтау кезеңдерінен кейін кездейсоқ тегістіксіздікті немесе катализаторды қолданатын жұмыстардан кейінгі тұрақсыздықты бақылаңыз. Бұл белгілер көбінесе көрінетін ақаулар кең таралғанға дейін жүктеу, жуу, ластану немесе электролиттің жасы сияқты жоғарыдағы процестерге көрсетеді.

• Тек өтті/өтпеді тексерулерін емес, смена бойынша тенденцияларды бақылаңыз.
• Активация мен үдеу қадамдарындағы жуу сапасын және сұйықтықтың іліну нүктелерін тексеріңіз.
• Бірінші ақауларды тоқтау уақытына, техникалық қызмет көрсету оқиғаларына және электролиттің алмасу тарихына байланыстырыңыз.

Бұл айырма технологиялық процесті таңдаған кезде маңызды болып табылады. Кейбір жұмыстарға осы әдіс ұяшықтарда, ойықтарда немесе ток өткізбейтін аймақтарда біркелкі ұрық қабатын қамтамасыз етеді. Басқалары өткізгіштік қазірдე бар болған кезде қабат қалыңдығының қаншалықты тез қалыптасуына көбірек назар аударады.

Шынайы өндірісте электролиттік және электролитсіз никельдің қолданылуы

Дұрыс процессті таңдау әдетте бір сұраққа келеді: сізге сенімді бірінші қабаттама қажет пе, әлде жылдам мыс қабаттамасы қажет пе? Көптеген өндірістік жолдарда электролиттік емес мыс плакеттелуі алдымен қолданылады, себебі ол активтелген ток өтпейтін беттерге шөгеді және күрделі элементтерді біркелкі қаптайды. ППТА (басқаша айтқанда, басқарылатын печатты тақталар) дайындау кезінде ALLPCB оны кейінгі электролиттік қабаттаманың мүмкін болуына әкелетін жұқа өткізгіштік негіз ретінде сипаттайды.

Өндірісте электролиттік емес мыс қолданысының ең тиімді аймақтары

Бұл процесстің геометриясы ағынның таралуын сенімсіз ететін бөлшектерді орналастыруға қолданылады. Типтік мысалдарға PCB-ның бірінші металлдануы, өткізгіш тесіктердің қабырғалары, жасырын немесе шұңқырлы элементтер, сонымен қатар кез келген токпен қозғалысқа негізделген операцияны бастамас бұрын металлдануы қажет болатын пластмассалар мен керамикалар жатады. Шөгіндінің пайда болуы электрлік емес, автокаталитикалық болғандықтан, күрделі ішкі пішіндерде біркелкірек қаптау береді. Электрлік және электрлік емес металлдануды салыстыратын командалар үшін осы біркелкілік – нағыз артықшылық, әсіресе үздіксіздік жылдамдықтан маңыздырақ болған кезде.

Меднің электрлік металлдануы келесі қадам ретінде жақсырақ таңдау болған кезде

Өткізгіш жол бұрыннан бар болса, меднің электрлік металлдануы қалыңдық, өнімділік және кейінгі сатыдағы өткізгіштердің құрылуы үшін әдетте тиімдірек таңдау болып табылады. Екеуі де Aivon және ALLPCB электролиттік шөгу мысты тезірек жинақтайды және ол көбінесе химиялық ұнтақ қабатынан кейін қолданылады. Қарапайым цехтағы сөзбен айтқанда, электролитсіз қабат беттің басталуын қамтамасыз етеді, ал электролиттік мыс шөгу массаны құрайды. Егер мақсат — қалың өткізгіштерді, берік виа қабырғаларын немесе жоғары көлемді өндірісті қамтамасыз ету үшін мыспен электролиттік шөгу болса, онда электрхимиялық шөгу қадамы көбінесе тиімдірек болады. Гибридті PCB өндіріс процесінде жұқа ұнтақ қабатынан кейін қалың мыс электролиттік шөгуі орындалады.

Біркелкі жабылу мен тез құрылу арасында қалай таңдау керек

Мыс электролиттік шаюын іздейтін адамдар жиі бір-бірімен қарама-қарсы емес, біріктірілген кезде ең жақсы нәтиже беретін екі құралды салыстырады. Қымбатқа түсетін қателер — бір әдісті оның құрылған жұмысына қарамастан, мәжбүрлеп орындау кезінде пайда болады. Тереңдіктерде жұқа қаптама, қиын өткізгіштік тесіктерде бос орындар немесе көптеген қабаттарды құру кезіндегі цикл уақытының шығыны — бұл сәйкессіздіктен туындайды, сондықтан ақауларды талдау кезінде процестің барлық қадамдарының бір-біріне сәйкестігін де, электролиттің күйін де бірдей мұқият қарастыру қажет.

Мыс химиялық шаю ақаулары мен оларды жою бойынша нұсқаулық

Шығымның төмендеуі әдетте зертханалық есеп беруден гөрі көрінетін ақаумен хабарланады. Мыс электролиттік емес пластикасында бұл алғашқы белгі ретінде тесік қабырғасындағы жоғалған бөлік, жылулық кернеуден кейінгі көпіршік немесе түн ішінде қандай да бір себеппен пайда болған кездейсоқ түйіндер болуы мүмкін. Ақау көрінген жерден басталған деп қате қорытынды жасау — қауіпті қателік. Кейбір проблемалар электропластикалық ваннаға түскеннен кейін бірінші рет байқалады, ал шын мәніндегі ақау тазарту, активация, жуу немесе ванна бақылау сатысында-ақ басталған болуы мүмкін. I-Connect007 электролиттік емес мыс ерітінділерінің термодинамикалық тұрақсыздығы тән екендігін атап өтеді, сондықтан ақауларды диагностикалау үшін беттің тарихы мен ваннаның тұрақтылығын ұштастыру қажет.

Жиі кездесетін мыс электролиттік емес пластикасының ақауларын қалай оқу керек

Көптеген көрінетін пластика ақаулары шөгіндінің өзінде емес, дайындық немесе бақылау сатысында — яғни жоғарыдағы процестерде басталады.

Әрбір ақаулықты үш белгі бойынша анықтаңыз: ол қайда пайда болады, қандай көрінеді және қашан пайда болады. Тесіктерде немесе ойыстарда шоғырланған ақаулық әдетте батыру, активация немесе газ бөлу проблемаларына көрсеткіш болып табылады. Беттер бойынша кездейсоқ таралған ақаулық әдетте ластану, мыс ұнтағы немесе сүзгіштік мәселелеріне көрсеткіш болып табылады. Кейінгі өңдеуден кейін ғана пайда болатын көпіршік мыс тұнбаның жай ғана жоғалуы емес, сонымен қатар нашар адгезия немесе тұнбаның ішкі керілуі туралы айтады. Нұсқаулар PCBWay және Chem Research компаниялары бірдей цехтық сабақ береді: нашар тазарту, толық емес жуу және ластанған ерітінділер кейінірек нашар мыс тұнбаға әкелуі мүмкін.

Мыс электролиттік шағындау ерітіндісіндегі негізгі себептер жасырын қалған

Бірнеше қымбат тұратын ақаулар бетінің көрінісі нашарланғаннан көп уақыт бұрын резервуар ішінде пайда болады. Каратоның электролиттік емес мыс туралы талқылауына сәйкес, стабилділік меншікті салмақ артқан сайын төмендейді, сонымен қатар температура көтерілген кезде де төмендейді. Ол сонымен қатар, ванна жасына байланысты формиат, карбонат және хлорид сияқты өнімдердің жиналуына байланысты әрбір сменада меншікті салмақты бақылау қажет екенін белгілейді. Бұл жиналу мыстың жоғалуына, мыс қабатының тұрақсыз тұндырылуына және мыс тұндыруының тұрақсыздығына әкеледі. Сүзгіштік те осындай маңызды. Егер мыс бөлшектері тиімді түрде алынбаса, беттің тегістігінің бұзылуы мен түйіндердің пайда болуы әлдеқайда ықтимал болады.

Ластану зиянын тигізуі үшін көп уақыт керек емес. PCBWay ластанудың азайту және зарядты реттеу сатыларынан кейін нашар жуу нәтижесінде ластанғыштардың келесі сатыға өтуіне назар аударады. Карано PCB сызықтары үшін қатаңрақ ескерту береді: палладийдің тартылуы сәттік ерітіндінің ыдырауына әкелуі мүмкін. Ерітінді қалай болса солай ұстауға бастаса, көрінетін ақаулар сериядан серияға өзгеруі мүмкін, бірақ түбірлік себеп жиі темір-тазалық, химиялық құрам немесе техникалық қызмет көрсету дисциплинысындағы осындай ауытқу болады.

Ерітінді одан әрі ауытқымас бұрын қолданылатын түзету шаралары

Беттік проблема мен ерітінді проблемасын ажырататын тез тексерулерден бастаңыз.

• Ақау орнын карталаңыз. Жергілікті ақаулар әдетте алдын-ала өңдеуге, активацияға немесе құйылып қалған ауаға көрсетеді.
• Су сүзгілерін, қыздырғыштарды және ванна қабырғаларын мыс қабатының шөгуі немесе бос бөлшектерге тексеріңіз.
• Нақты салмақ, температура, жүктеу тарихы және тұру уақытын біртіндеп емес, бірге қарастырыңыз.
• Электролизсіз ваннаға дейінгі жуу өнімділігін, әсіресе катализатор мен үдеткіш сатыларынан кейін тексеріңіз.
• Тесіктер күмәнді болса, бірақ беттер қабылданған сияқты көрінсе, қималарды немесе үздіксіздік тексерулерін қолданыңыз.

Егер мәселе кең таралған болса, тек өңделетін бұйымды айыптауға құмарлықты ұстап қалыңыз. Егер ол белгілі бір сипаттамаларға немесе материалдарға сәйкес келсе, тек банның қатесін іздеуге құмарлықты ұстап қалыңыз. Сенімді ақауларды анықтау дайындық, активация және ерітіндіні бақылау арасындағы қиылысу аймағында жатады. Осы қиылысу аймағында өндіріс топтары жолақтың тек үлгі бөлшектерді шағын көлемде ғана цинктеуіне ғана қабілетті екенін немесе ірі өндірістік бағдарламаларға қайталанатын түрде жіберуге шынымен дайын екенін шешеді.

Үлгі бойынша электролитсіз мыс плакеттеуден өндіріске дейін

Түбірлік себепті анықтау — тек жартылай шайқас. Жолақтың бірнеше сапалы үлгілерді дайындай алатындығын көрсеткен кезде, осы нәтижені сынақ партияларында, құжаттама қарауында және толық өндірістік сұраныста сақтау қажет болады — осы кезде қосымша қауп пайда болады. Электролитсіз мыс плакеттеу өнімдерін сатып алушылар үшін шынайы сұрақ — тек қана зауыттың мыс плакеттелген бөлшек дайындай алуы емес. Негізгі сұрақ — осы құрамаушы сіздің субстратыңызда, геометрияңызда және кейінгі өңдеу процесіңізде қайталанғыштықты дәлелдей ала ма?

Өндіріске шығарылғаннан бұрын сатып алушылардың тексеруі тиіс нәрселер

Автомобильдік сатып алу әдетте тек көрініс бойынша қабылдаудан көбірек талап етеді. American Electro автомобильдік құрамаушылар үшін IATF 16949, ISO 9001 және APQP тәртібін ерекше атап өтеді, ал PPAP бағыттаушысы өндірістік бөлшекке рұқсат беру процесінің талаптарын бөлшектер мен процестердің массалық өндіріске дайын екендігін көрсететін дәлел ретінде қарастырады. Бұл сіз мыс плакеттелген металдық иіргіштерді, мыс плакеттелген пластикті корпус немесе әртүрлі материалдардан жасалған құрама бұйымды сертификаттаған кезде де маңызды.

• Растық өндіріс бағытын, соның ішінде тазарту, белсендіру, шөгінділердің түсуі, жуу, кебу, бақылау және кейінгі мыс қабатының немесе мыс суперфинальды өңдеуінің болуын қабылданған технологиялық процестің схемасымен салыстырыңыз.
• Пластикалауға байланысты қауіптерге, мысалы, қаптаманың қиыспай қалуына, адгезияның төмендеуіне және қалыңдықтағы ауытқуларға байланысты PFMEA, бақылау жоспарлары мен қабылдау критерийлерін сұраңыз.
• Қалыңдық пен адгезия қалай өлшенетінін растаңыз. Дәлелденген өлшеу жүйесінің қабылдануы (MSA) немесе өлшеу құралының қайталанымы мен қайталанғыштығы (Gage R&R) номиналды пластикалау сипаттамасына тең маңызды.
• PPAP тапсыру деңгейін ерте анықтаңыз, оның ішінде PSW-ға ғана арналған құжаттаманың жеткілікті екенін немесе толық құжаттар жинағы қажет екенін көрсетіңіз.
• Егер мыс қапталған бөлшек кейінірек пішімделетін, қосылатын, жиналатын немесе қосымша өңделетін болса, нақты қолдану жағдайы үшін материалдың өнімділігін көрсететін дәлелдерді сұраңыз.

Беттің өңделуі бөлшектің басынан аяғына дейінгі өндірісіне қалай кіреді

Беттік өңдеу әдетте жеке сатып алу ретінде сирек кездеседі. Ол штамповка, CNC-тің өңдеуі, тегіс етуден кейінгі өңдеу (дебурринг), тазарту, гальваникалық өңдеу, бақылау, орау және ізденілетіндік сияқты тізбектің ішінде орналасады. Сондықтан тағайындаушыны таңдаған кезде тек ғана гальваникалық ванна сызығына назар аудару жеткіліксіз. Толық цикл бойынша күшті басқаруға ие серіктес, қалдықтардың күйін, беттің тазалығын және бөлшектердің ұстауын гальваникалық өңдеуге қарай басқаратындықтан, қолданыс арасындағы қателерді азайта алады. Бұл, мысалы, кейінгі жинақтауға немесе белгіленген мыс супержылтырына қолдау көрсетуі тиіс мыс гальваникасымен өңделген элемент болған кезде ерекше маңызды болып табылады.

Қашан білікті автомобильдік тағайындаушыға мүдделі болу керек?

Егер бағдарлама іске қосу, кепілдік немесе қауіпсіздік қаупін туғызса, білікті автомобильдік тағайындаушыны ерте қатыстыру керек. Практикалық мысал ретінде Shaoyi , ол IATF 16949 стандарты бойынша штамповка, CNC-тің өңдеуі, қосымша беттік өңдеу, прототиптау және көлемді өндірісті ұсынады. Мұндай кеңірек қабілеттілік сізге тағайындаушылар арасындағы қолданыс арасын азайту қажет болған кезде бағалауды жеңілдетеді. Алайда, тиімдірек сынақ – бұл қатаң бақылау тізімі:

• Тағамдық құрал-жабдықтың тұтынуын өзгеріссіз қалдырып, тәжірибелік үлгілерді, сынақтық және көлемді өндірісті қолдау мүмкіндігі бар ма?
• Партиялық жазбалар қаптау нәтижелерін іздестірілуге, тексеруге және түзетуші шараларға байланыстыра ма?
• Олар мыс қаптау металды бөлшектер мен мыс қапталған пластик бөлшектер сияқты негізгі материалдар арасындағы айырмашылықтарды қалай басқаратынын түсіндіре ала ма?
• Олар процесс ағысы диаграммаларынан бастап PSW-ге дейін сіздің тұтынушыңызға нақты қажетті сапа пакетін береді ме?

Ең күшті жабдықтау шешімдері химиялық бақылау мен өндірістік тәртіптің қиылысу нүктесінде қабылданады. Осы жерде қаптау сапасы тек үлгі нәтижесі болудан тоқтайды да, жабдықтау тізбегінің сенімділігіне айналады.

Электролизсіз мыс қаптауы бойынша жиі қойылатын сұрақтар

1. Электролизсіз мыс қаптауы дегеніміз не және ол электролиздік қаптаудан қандай айырмашылығы бар?

Электролиттік емес мыс болатын бетіне мыс түсуі — сыртқы электр қуат көзін қолданбайтын химиялық процесс. Бұл процесс дұрыс белсендірілген бетте басталады және автокаталитикалық реакция арқылы әрі қарай қалыңаяды. Ал электролиттік мыс болатын бетіне мыс түсуі, керісінше, электр тогына тәуелді болғандықтан, қабат қалыңдығы шеттерде, ойыстарда және терең элементтерде көбірек айнымалы болуы мүмкін. Практикада электролиттік емес мыс қабаты жиі бірінші өткізгіш қабат ретінде таңдалады, ал одан кейін қабат қалыңдығын тездету үшін электролиттік мыс болатын бетіне мыс түсуі қолданылады.

2. Электролиттік емес мыс болатын бетіне мыс түсуі пластик пен басқа да ток өткізбейтін материалдарға қолданыла ма?

Иә, бірақ тек беттің реакцияға қатысуға дайындалғаннан кейін ғана. Ток өткізбейтін бөлшектердің бетінің біркелкі мыспен қапталуы үшін, әдетте, оларды тазарту, әшекейлеу (тісіктеу), белсендіру және каталитикалық негіз қою қажет. Сондықтан бетті дайындау процесі өзінде мыс болатын бетіне мыс түсуінің ерітіндісінің өзіндей маңызды. Бұл әдіс пластик бөлшектерге, печаттық платалардың тесік қабырғаларына және басқа да ток өткізбейтін беттерге бастапқы кезеңде тікелей электр тогымен қаптауға болмайтын жағдайларда кеңінен қолданылады.

3. Скип-гальваника немесе нашар адгезияға әкелетін ең көп тараған себептер қандай?

Ең көп тараған себептерге әлсіз тазарту, тотығын толық жоюдың болмауы, нашар активациялау, қиын конфигурациялы бөліктерде ауаның қалуы және электролиттің тепе-теңдігінің бұзылуы жатады. Көптеген цехтар алдымен мыс ваннысынан кемшілік іздейді, бірақ шын мәнінде проблема көбінесе жуу немесе алдын-ала дайындау сатысында басталады. Тесіктерде, бұрыштарда немесе әртүрлі материалдардан жасалған аймақтарда орналасқан ақаулар бетті дайындауға байланысты проблемаларға көрсеткіш болып табылады. Ал кең таралған беттің тегіс еместігі немесе кездейсоқ түйіршіктер көбінесе электролитке ластану, бөлшектердің түсуі немесе ерітіндінің тұрақсыздығын көрсетеді.

4. Мыс электроплатинасын қолданар алдында электролизсіз мыс қашан қолданылуы керек?

Бұл әдетте бөлшектің өткізгіштік тесіктерде, ойықтарда немесе белсендірілген өткізбейтін аймақтарда біркелкі қапталуы қажет болған кезде жақсы бастапқы қадам болып табылады. Бір рет осы жұқа өткізгіш қабат орналасқаннан кейін, қалыңдықты құру үшін мыс электролиттік шағындауы жиі тиімдірек нұсқа болып табылады. Бұл екі кезеңдік процесстің қолданылуы PCB өндірісінде және қапталу сапасы көлемді шағындау жылдамдығынан бұрын маңызды болатын басқа да қолданыстарда кеңінен таралған. Қате реттілікті таңдау көпіршіктердің пайда болуын, нашар адгезияны және кейінгі сенімділік мәселелерін арттыруы мүмкін.

5. Тұтынушылар өндірістік электролиттік емес мыс шағындауы үшін тәртіпке келтірушіні растамас бұрын нені тексеруі керек?

Сатып алушылар үлгінің сыртқы түрінен басқа да көптеген факторларды тексеруі керек. Күшті тұтынушы қосымша өңдеу, активтеу, жуу, ванна бақылауы, бақылау және пилоттық және өндірістік партиялар бойынша іздестіру мүмкіндігін көрсетуі тиіс. Сонымен қатар, тұтынушының гальваникалауға дейінгі механикалық өңдеу немесе штамптау сияқты толық өндірістік бағдарламаны қолдауы мен гальваникалаудан кейінгі сапа құжаттамасын беруін растау да пайдалы. Автомобильдік бағдарламалар үшін Шаойи сияқты интеграцияланған серіктес — бұл IATF 16949 стандартына сәйкес металдан жасалған бөлшектерді өндіру, бетті өңдеу, прототиптау және көлемді өндіруді біріктіретін пайдалы бағдарлама болып табылады, бірақ негізгі сынақ әлі де нақты сіздің бөлшегіңіз бойынша процесті бақылау мен қайталанғыштық болып табылады.