En tant que matériau de base important, l'optimisation des performances decircuit imprimé en cuivre épaisdevient de plus en plus crucial. Le processus de placage à l’argent, en tant que technologie capable d’améliorer considérablement les performances des cartes de circuits imprimés en cuivre épais, fait l’objet d’une attention croissante.
1, principes de base du processus de placage d'argent
Le procédé d’argenture repose principalement sur le principe de l’électrolyse. Dans la cellule électrolytique, une carte de circuit imprimé en cuivre épais est utilisée comme cathode et une carte de circuit imprimé en argent comme anode, tandis qu'un électrolyte contenant des ions d'argent est préparé. Après la mise sous tension, sous l'action du champ électrique, les ions d'argent dans l'électrolyte se déplaceront vers la cathode et obtiendront des électrons à la surface du circuit imprimé en cuivre épais, qui seront réduits en argent métallique et déposés, formant progressivement une couche de placage d'argent. Au cours de ce processus, le circuit imprimé en argent sur l'anode se dissoudra continuellement, reconstituant les ions d'argent dans l'électrolyte pour maintenir la continuité du processus de placage d'argent.
2, flux de processus de placage d'argent sur un circuit imprimé en cuivre épais
(1) Prétraitement de surface
Dégraissage et nettoyage : lors du traitement et du stockage de circuits imprimés en cuivre épais, la surface est inévitablement contaminée par des impuretés telles que la graisse et la saleté. Si ces impuretés ne sont pas éliminées, elles affecteront sérieusement la force de liaison entre la couche de placage d'argent et le circuit imprimé en cuivre épais. Par conséquent, la première étape consiste à effectuer un nettoyage dégraissant, qui peut être effectué en utilisant des solvants organiques ou des agents dégraissants alcalins. Les solvants organiques peuvent dissoudre efficacement les huiles et les graisses, tandis que les dégraissants alcalins éliminent les huiles et les graisses par des réactions de saponification, rendant ainsi propre la surface des cartes de circuits imprimés en cuivre épais.
Activation du lavage acide : Après dégraissage et nettoyage, il peut encore y avoir une couche d'oxyde sur la surface du circuit imprimé en cuivre épais. La couche d'oxyde empêchera le dépôt d'ions d'argent sur la surface du circuit imprimé en cuivre, réduisant ainsi l'adhérence de la couche de placage d'argent. Grâce au traitement d'activation par lavage à l'acide, le trempage de cartes de circuits imprimés en cuivre épais dans de l'acide sulfurique dilué ou de l'acide chlorhydrique peut éliminer la couche d'oxyde de surface et activer la surface des cartes de circuits imprimés en cuivre, créant ainsi des conditions favorables pour un placage d'argent ultérieur.
(2) Processus de placage d'argent
Préparation de l'électrolyte : L'électrolyte d'argenture couramment utilisé est une solution de cyanure d'argent, qui se compose principalement de cyanure de potassium, de cyanure d'argent et d'additifs appropriés. Le cyanure de potassium, en tant qu'agent chélateur, peut former des complexes stables avec les ions argent, contrôlant le taux de décharge des ions argent et garantissant la qualité de la couche de placage d'argent. Des additifs sont utilisés pour améliorer l’apparence, la dureté et d’autres propriétés des couches de placage d’argent. Cependant, en raison de la toxicité du cyanure, les solutions d’argenture sans cyanure ont également été largement étudiées et appliquées ces dernières années. La solution de placage d'argent sans cyanure utilise généralement du nitrate d'argent comme source d'argent, combiné avec des agents chélateurs organiques et d'autres composants, pour garantir l'effet de placage d'argent tout en réduisant les dommages causés à l'environnement et aux opérateurs.
Contrôle des conditions de galvanoplastie :
Densité de courant : La densité de courant est l’un des paramètres clés affectant la qualité du placage d’argent. D'une manière générale, la plage de densité de courant appropriée pour le placage d'argent sur des cartes de circuits imprimés en cuivre épais se situe entre 0,1 et 2 A/dm². Si la densité de courant est trop faible, la vitesse d'argenture sera lente et l'efficacité de la production sera faible ; Si la densité de courant est trop élevée, cela peut provoquer une cristallisation grossière de la couche de placage d'argent, voire conduire à un phénomène de brûlure.
Température : La température pendant le processus de placage d’argent est généralement contrôlée entre 20 et 30 degrés C (système au cyanure) ou entre 50 et 60 degrés C (système sans cyanure). La température a un impact significatif sur la conductivité de la solution de placage d’argent, le taux de diffusion des ions argent et le processus de cristallisation de la couche de placage d’argent. La température appropriée peut garantir que la couche de placage d'argent est uniforme et dense.
Valeur PH : La valeur pH de la solution d’argenture doit également être strictement contrôlée, généralement entre 8 et 10 (selon le type d’électrolyte). Le changement de valeur du pH peut affecter la forme des ions argent et l'équilibre de diverses réactions chimiques dans la solution de placage, affectant ainsi la qualité de la couche de placage d'argent.
(3) Post-traitement
Lavage : Une fois le placage d’argent terminé, il restera une solution de placage résiduelle sur la surface du circuit imprimé en cuivre épais. Si ces solutions de placage ne sont pas soigneusement nettoyées, elles affecteront non seulement l'apparence des cartes de circuits imprimés en cuivre épais, mais pourraient également avoir des effets néfastes sur leur utilisation ultérieure. Par conséquent, il est nécessaire de laver plusieurs fois le circuit imprimé en cuivre épais avec de l'eau déminéralisée pour garantir qu'il n'y a pas de solution de placage résiduelle sur la surface.
Séchage : le circuit imprimé en cuivre épais lavé doit être séché pour éliminer l'humidité de la surface et éviter la rouille. Généralement, le séchage à l'air chaud est utilisé pour placer des cartes de circuits imprimés en cuivre épais dans un environnement d'air chaud à une certaine température afin d'évaporer rapidement l'humidité.
Traitement de passivation (facultatif) : Afin d'améliorer encore la résistance à l'oxydation de la couche de placage d'argent, les circuits imprimés en cuivre épais sont parfois passivés. En immergeant un circuit imprimé en cuivre épais dans une solution contenant un agent de passivation spécifique, un film de passivation dense se forme sur sa surface, améliorant ainsi la résistance à la corrosion et la stabilité de la couche d'argenture.
3, avantages du processus de placage d'argent sur un circuit imprimé en cuivre épais
(1) Améliorer considérablement la conductivité
L'argent a une résistivité électrique extrêmement faible et se classe parmi les meilleurs en termes de conductivité parmi tous les métaux. Après le placage d'argent sur la surface des cartes de circuits imprimés en cuivre épais, il peut réduire considérablement la résistance et améliorer l'efficacité de la transmission du courant. Dans les circuits à haute -fréquence, la vitesse de transmission du signal est rapide, la fréquence est élevée et la conductivité des conducteurs est extrêmement exigeante. Après le placage d'argent sur des cartes de circuits imprimés en cuivre épais, il peut réduire efficacement les pertes et les distorsions pendant la transmission du signal, garantir une transmission stable et rapide du signal et répondre aux besoins des appareils électroniques à haute fréquence -.
(2) Améliorer la capacité antioxydante
Le cuivre a tendance à réagir avec l'oxygène de l'air, produisant de l'oxyde de cuivre, ce qui peut provoquer une décoloration par oxydation de la surface et également affecter sa conductivité. Les propriétés chimiques de l'argent sont relativement stables et la couche de placage d'argent peut former un film protecteur sur la surface des cartes de circuits imprimés en cuivre épais, empêchant l'oxygène d'entrer en contact avec le cuivre, retardant efficacement le processus d'oxydation du cuivre, prolongeant la durée de vie des cartes de circuits imprimés en cuivre épais et maintenant leur bonne conductivité et leur qualité d'apparence.
(3) Améliorer la soudabilité
Dans le processus d’assemblage électronique, le soudage est un moyen important de connecter divers composants électroniques. Après le placage d'argent sur le circuit imprimé en cuivre épais, la couche d'argent sur sa surface a une bonne soudabilité et peut mieux s'intégrer à la soudure pour former un joint de soudure solide. Cela améliore non seulement la qualité et la fiabilité du soudage, mais réduit également le taux de défauts pendant le processus de soudage et améliore l'efficacité de la production.
(4) Améliorer l'attrait décoratif
La couche de placage d'argent a un éclat métallique brillant, ce qui permet aux cartes de circuits imprimés en cuivre épais d'avoir d'excellentes performances tout en répondant également à certains besoins décoratifs. Dans certains produits électroniques ou artisanaux qui ont des exigences élevées en matière d'apparence, le placage d'argent sur des cartes de circuits imprimés en cuivre épais peut améliorer la beauté et la texture globales du produit.
4, Défis et solutions rencontrés par le processus de placage d'argent sur les cartes de circuits imprimés en cuivre épais
(1) Problème de pollution au cyanure
Bien que le procédé traditionnel d'argenture au cyanure présente les avantages d'une bonne stabilité de la solution de placage et d'une haute qualité de la couche d'argenture, le cyanure est hautement toxique et constitue une menace sérieuse pour l'environnement et la santé des opérateurs. Pour résoudre ce problème, il est urgent de développer et de promouvoir une technologie d’argenture sans cyanure. À l'heure actuelle, le procédé d'argenture sans cyanure a fait certains progrès, comme la maturité progressive des systèmes d'argenture sans cyanure utilisant du thiosulfate, du sulfite et d'autres agents chélateurs. Ces procédés d'argenture sans cyanure garantissent non seulement l'effet d'argenture, mais réduisent également considérablement les dommages causés à l'environnement, ce qui répond aux exigences du développement durable.
(2) Contrôle de l'uniformité de l'épaisseur du placage d'argent
Pour les cartes de circuits imprimés en cuivre épais, il n'est pas facile de garantir une épaisseur uniforme de la couche d'argenture pendant le processus d'argenture en raison de leur grande surface. Une distribution inégale de la solution de placage et des différences de densité de courant peuvent conduire à une épaisseur incohérente de la couche de placage d'argent. Pour résoudre ce problème, des mesures telles qu’une conception rationnelle de la structure de la cellule électrolytique, l’optimisation de la disposition des électrodes et le renforcement de l’agitation de la solution de placage peuvent être prises. En concevant la cellule électrolytique de manière raisonnable, la solution de placage peut être répartie uniformément autour de la carte de circuit imprimé en cuivre épais ; Optimisez la disposition des électrodes pour garantir que le courant est appliqué uniformément à la surface du circuit imprimé en cuivre épais ; Renforcer l'agitation de la solution de placage peut favoriser la diffusion des ions argent et améliorer l'uniformité de l'épaisseur de la couche de placage d'argent.
(3) Problème d'adhérence de la couche de placage d'argent
L'adhérence entre la couche d'argenture et le circuit imprimé en cuivre épais est directement liée à la durée de vie et à la stabilité des performances de la couche d'argenture. Si l'adhérence est insuffisante, la couche d'argenture est sujette au pelage, au détachement et à d'autres phénomènes lors de l'utilisation. Afin d'améliorer l'adhérence de la couche d'argenture, en plus du prétraitement de surface, cela peut également être réalisé en ajustant les paramètres du processus d'argenture et en ajoutant des promoteurs d'adhérence spéciaux. Par exemple, en effectuant un traitement de pré-placage approprié avant le placage d'argent, en plaquant d'abord une couche de transition présentant une bonne adhérence au cuivre et à l'argent sur la surface de la carte de circuit imprimé en cuivre épais, telle qu'une couche de nickel, peut améliorer efficacement l'adhésion entre la couche de placage d'argent et la carte de circuit imprimé en cuivre épais.