Dans les produits de circuits imprimés, les plaques métallisées à demi-trous sont largement utilisées dans les appareils électroniques qui nécessitent une intégration haute-densité en raison de leurs doubles fonctions de « connexion » et de « support ». Le processus de dépôt d'or, en tant qu'étape clé du traitement de surface, détermine directement la conductivité, la résistance à la corrosion et la stabilité de connexion des demi-trous. Contrairement au traitement de surface des cartes de circuits imprimés classiques, le processus de dépôt d'or pour les plaques métallisées à demi-trous nécessite une logique technique spécialisée dans le contrôle du processus et le traitement des détails pour équilibrer la précision du processus et la praticité du produit, en tenant compte des caractéristiques uniques de la « structure demi-trou ».
1, La logique fondamentale de l’adaptation du procédé de l’or par immersion aux plaques semi-poreuses métallisées
La caractéristique principale des plaques métallisées à demi-trous est « la métallisation des parois des trous + la demi-découpe des ouvertures des trous ». La partie demi-trou doit être directement connectée à des dispositifs externes (tels que des connecteurs et des modules) pour garantir une transmission fluide du courant et résister aux réactions physiques et chimiques lors des processus d'insertion, d'extraction ou de soudage. Le processus de dépôt d’or peut résoudre deux problèmes fondamentaux en formant une couche d’or uniforme et dense sur la surface du demi-trou. Premièrement, la caractéristique de faible résistance de l'or peut réduire la perte de signal lorsque le demi-trou entre en contact avec l'appareil, ce qui le rend adapté aux scénarios de transmission à haute -fréquence et haute-vitesse ; Deuxièmement, l'or a une forte stabilité chimique et peut résister à l'érosion de l'humidité et des substances oxydantes dans l'environnement, évitant ainsi les défaillances de connexion causées par la corrosion dans les demi-trous, particulièrement adapté aux appareils électroniques exposés pendant une longue période à des environnements complexes.
Comparé à d'autres processus de traitement de surface tels que la pulvérisation d'étain et l'OSP, le processus de dépôt d'or a une adaptabilité plus exceptionnelle aux plaques métallisées à demi-trous - le processus de pulvérisation d'étain a tendance à former des billes d'étain au bord du demi-trou, ce qui affecte la précision de la connexion ; La couche de film OSP a tendance à se détacher pendant le soudage et présente une faible résistance à l'usure. La couche d'or formée par le processus d'immersion de l'or a une épaisseur uniforme et est étroitement liée au substrat métallique (généralement du cuivre) du demi-trou, ce qui peut couvrir avec précision des zones clés telles que la paroi du trou et le bord du demi-trou. Cela n'affecte pas l'opération d'insertion ou de soudage du demi-trou et peut maintenir la fiabilité de la connexion à long-terme.
2, le processus de base de la technologie de dépôt d'or en plaques semi-poreuses métallisées
Le procédé de dépôt d'or pour les plaques semi-poreuses métallisées nécessite l'ajout de mesures de contrôle spéciales pour la structure « semi-poreuse » sur la base du dépôt d'or conventionnel. Le processus global s'articule autour de trois étapes : "prétraitement, dépôt d'or et post-traitement", chaque étape prenant en compte l'intégrité structurelle de la structure semi-poreuse et la qualité de la couche d'or.
1. Prétraitement : poser des bases propres pour le dépôt d’or
L'objectif principal du prétraitement est d'éliminer les impuretés et les couches d'oxyde de la surface du demi-trou, garantissant ainsi que la couche d'or peut se lier étroitement au substrat de cuivre. Tout d'abord, il est nécessaire d'effectuer un "nettoyage dégraissant" sur la plaque semi-poreuse métallisée, en utilisant des produits de nettoyage alcalins ou neutres, pour éliminer les polluants organiques tels que les taches d'huile et les traces de doigts sur la surface de la plaque, afin d'éviter que de telles substances n'affectent la mouillabilité ultérieure de la solution chimique ; Ensuite, il entre dans l'étape de « micro-gravure », où une solution acide est utilisée pour corroder légèrement la surface de la paroi en cuivre du demi-trou, formant une microstructure rugueuse. Cette étape nécessite un contrôle strict du degré de corrosion, garantissant à la fois la force de liaison de la couche de dépôt et la précision de la taille des pores et la planéité de la paroi du demi-trou ; Enfin, le liquide résiduel après micro-gravure est neutralisé par « lavage acide » et rincé à l'eau pure pour garantir qu'il n'y a pas de résidus chimiques à la surface du demi-trou, préparant ainsi le dépôt d'or.
Il convient de noter qu'en réponse aux "caractéristiques de demi-coupe" du demi-trou, il est nécessaire d'éviter l'accumulation de médicament liquide au niveau de l'incision du demi-trou pendant la phase de prétraitement - certains fabricants peuvent utiliser un "trempage incliné" ou une "pulvérisation à haute-pression" pour garantir que la paroi du trou, à l'intérieur et à l'extérieur du trou, puisse être nettoyée uniformément, et pour éviter les bulles ou le pelage de la couche d'or ultérieure au niveau de l'incision en raison du médicament liquide résiduel.
2. Or coulant : former avec précision une couche d’or uniforme
L'étape de dépôt d'or est au cœur du processus, principalement par « dépôt chimique » pour réduire lentement les ions d'or sur la surface semi-poreuse du cuivre, formant une couche d'or continue et dense. L'ensemble du processus doit être effectué dans une température et un pH spécifiques de l'environnement de la solution médicamenteuse, et doit être favorisé en deux étapes de « dépôt d'or par activation » : premièrement, un noyau catalytique est formé sur la surface du cuivre par l'intermédiaire d'un activateur, fournissant un point d'attache pour la réduction des ions d'or ; Ensuite, le panneau est placé dans une solution de précipitation d'or et les ions d'or se déposent progressivement sur la surface semi-poreuse sous action catalytique, formant une couche d'or uniforme.
En raison de la particularité des plaques métallisées à demi-trous, deux points clés doivent être contrôlés pendant l'étape de dépôt d'or : premièrement, « l'uniformité de la couverture » de la couche d'or, garantissant que la face intérieure de la paroi du trou, le bord du trou et d'autres zones facilement négligées du demi-trou peuvent être recouvertes de la couche d'or pour éviter une défaillance de connexion due à un manque local d'or ; La seconde est la « consistance de l'épaisseur » de la couche d'or, qui nécessite d'ajuster la concentration de la solution médicamenteuse et le temps de traitement pour maintenir une épaisseur constante de la couche d'or dans différentes zones du demi-trou - si la couche d'or à l'ouverture du trou est trop épaisse, cela peut affecter l'ajustement d'insertion et d'extraction ; Si la couche d’or sur la paroi du trou est trop fine, cela réduira la résistance à la corrosion.
3. Post-traitement : garantir la stabilité du processus et la propreté du produit
Une fois le dépôt d'or terminé, la solution médicamenteuse résiduelle doit être éliminée via un post-traitement pour stabiliser les performances de la couche d'or. Tout d'abord, effectuez un "lavage à l'eau" en rinçant la planche avec de l'eau pure en plusieurs étapes pour éliminer soigneusement la solution de placage à l'or adhérant à la surface et empêcher les résidus de la solution de causer des dommages.
Décoloration ou corrosion de la couche d’or ; Ensuite, le panneau est séché dans un environnement à basse-température pour éviter la déformation de la structure semi-poreuse provoquée par des températures élevées ; Enfin, certains fabricants ajouteront une étape de « détection et réparation », qui implique une inspection visuelle ou des tests de conductivité pour vérifier la présence de défauts tels qu'un placage manqué et des trous d'épingle dans la couche d'or en demi-trou. Les défauts mineurs seront réparés localement pour garantir que le produit répond aux exigences d'utilisation.
3, L'amélioration de la valeur d'application des plaques semi-poreuses métallisées par procédé à l'or par immersion
Dans des scénarios d'application pratiques, le processus de dépôt d'or confère aux plaques métallisées à demi-trous des avantages qui répondent directement aux exigences fondamentales des appareils électroniques. Par exemple, dans les équipements de contrôle industriel, les plaques semi-poreuses métallisées doivent résister pendant une longue période à des cycles de températures élevées et basses et aux changements d’humidité. La couche d'or stable formée par le processus de dépôt d'or peut résister efficacement à l'érosion environnementale et éviter l'arrêt de l'équipement provoqué par l'oxydation des plaques semi-poreuses ; Dans l'électronique grand public (comme les modules pour smartphone), le demi-trou doit être connecté à des connecteurs de précision. La faible résistance de contact et la durabilité élevée de la connexion apportée par le processus d'immersion à l'or peuvent garantir une transmission stable du signal et réduire les pannes fonctionnelles causées par des problèmes de connexion.
De plus, le processus d'or par immersion améliore également la « compatibilité du processus » de la plaque métallisée à demi-trous - la couche d'or est compatible avec plusieurs méthodes de soudage et n'est pas sujette aux éclaboussures ou aux résidus pendant le processus de soudage, réduisant ainsi la difficulté des processus d'assemblage ultérieurs. Dans le même temps, la bonne conductivité de la couche d'or permet également à la plaque métallisée à demi-trous de s'adapter à la transmission de signaux à plus haute fréquence, répondant ainsi aux exigences élevées en matière de performances de connexion de circuits imprimés dans des domaines émergents tels que la 5G et l'Internet des objets.
4, Considérations fondamentales dans la pratique des processus
Dans le fonctionnement réel du processus de dépôt d'or sur plaque semi-poreuse métallisée, deux problèmes courants doivent être évités : l'un est « une mauvaise liaison de la couche d'or », qui est souvent causée par un prétraitement incomplet (comme une couche d'oxyde sur la surface du cuivre) ou une activation insuffisante, et doit être évité en renforçant le processus de prétraitement et en testant régulièrement les performances de l'activateur ; Le second concerne les « dommages à la structure semi-poreuse », qui sont souvent causés par des températures élevées lors de la phase de dépôt ou de séchage de l'or, ou par une pression excessive lors du nettoyage. Il est nécessaire de contrôler strictement les paramètres du processus et de sélectionner un équipement de traitement adapté à la structure semi-poreuse.