Es gibt vier Hauptgalvanisierungsverfahren für Leiterplatten: Fingerreihen-Galvanik, Durchgangsloch-Galvanik, trommelgebundene selektive Galvanisierung und Bürstengalvanisierung.
Hier eine kurze Einführung:
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Fingerreihenbeschichtung
Um einen geringeren Kontaktwiderstand und eine höhere Verschleißfestigkeit zu gewährleisten, müssen seltene Metalle auf die Platinenkantenanschlüsse, die überstehenden Platinenkantenkontakte oder Goldfinger plattiert werden. Diese Technologie wird Fingerreihen-Galvanisierung oder Galvanisierung hervorstehender Teile genannt. Die hervorstehenden Kontakte des Platinenrandverbinders werden häufig mit Gold beschichtet, wobei die innere Überzugsschicht aus Nickel besteht. Die Goldfinger bzw. die überstehenden Teile der Platinenkante werden manuell oder automatisch plattiert. Derzeit ist die Vergoldung des Kontaktsteckers oder Goldfingers plattiert oder verbleit. , Anstelle von plattierten Knöpfen.
Der Prozess der Fingerreihengalvanisierung ist wie folgt:
Abziehen der Beschichtung, um die Zinn- oder Zinn-Blei-Beschichtung auf hervorstehenden Kontakten zu entfernen
Mit Waschwasser abspülen
Mit Scheuermittel schrubben
Die Aktivierung erfolgt durch Eindiffundieren in 10 %iger Schwefelsäure
Die Dicke der Nickelbeschichtung auf den hervorstehenden Kontakten beträgt 4–5 μm
Wasser reinigen und demineralisieren
Behandlung mit Goldpenetrationslösung
Vergoldet
Reinigung
Trocknen
02
Durchkontaktierung
Es gibt viele Möglichkeiten, eine galvanische Schicht auf der Lochwand des im Substrat gebohrten Lochs aufzubauen. In industriellen Anwendungen wird dies als Lochwandaktivierung bezeichnet. Der kommerzielle Produktionsprozess seiner gedruckten Schaltung erfordert mehrere Zwischenlagertanks. Für den Tank gelten eigene Kontroll- und Wartungsanforderungen. Die Durchkontaktierung von Löchern ist ein notwendiger Folgeprozess des Bohrprozesses. Wenn der Bohrer durch die Kupferfolie und das darunter liegende Substrat bohrt, schmilzt die erzeugte Wärme das isolierende Kunstharz, das den größten Teil der Substratmatrix ausmacht. Das geschmolzene Harz und andere Bohrrückstände sammeln sich um das Loch herum an und werden auf das neu freigelegte Loch aufgetragen Wand in der Kupferfolie. Tatsächlich ist dies schädlich für die später galvanisierte Oberfläche. Das geschmolzene Harz hinterlässt außerdem eine Schicht aus heißem Schaft auf der Lochwand des Substrats, die für die meisten Aktivatoren eine schlechte Haftung aufweist. Dies erfordert die Entwicklung einer Klasse ähnlicher chemischer Technologien zur Entfärbung und Rückätzung.
Eine geeignetere Methode zum Prototyping von Leiterplatten besteht darin, eine speziell entwickelte Tinte mit niedriger Viskosität zu verwenden, um einen stark haftenden und gut leitenden Film auf der Innenwand jedes Durchgangslochs zu bilden. Auf diese Weise entfällt der Einsatz mehrerer chemischer Behandlungsprozesse, nur ein Auftragungsschritt und die anschließende thermische Aushärtung können einen durchgehenden Film auf der Innenseite aller Lochwände bilden, der ohne weitere Behandlung direkt galvanisiert werden kann. Bei dieser Tinte handelt es sich um eine Substanz auf Harzbasis, die eine starke Haftung aufweist und leicht an den Wänden der meisten thermisch polierten Löcher haften kann, wodurch der Schritt des Rückätzens entfällt.
03
Selektive Beschichtung mit Rollenverbindung
Die Stifte und Stifte elektronischer Komponenten wie Steckverbinder, integrierte Schaltkreise, Transistoren und flexible gedruckte Schaltkreise werden selektiv plattiert, um einen guten Kontaktwiderstand und Korrosionsbeständigkeit zu erzielen. Diese Galvanisierungsmethode kann manuell oder automatisch erfolgen. Es ist sehr teuer, jeden Stift einzeln selektiv zu beschichten, daher muss eine Stapelschweißung durchgeführt werden. Normalerweise werden die beiden Enden der auf die erforderliche Dicke gewalzten Metallfolie gestanzt, durch chemische oder mechanische Verfahren gereinigt und dann selektiv wie Nickel, Gold, Silber, Rhodium, Knopf oder Zinn-Nickel-Legierung, Kupfer-Nickel-Legierung verwendet , Nickel-Blei-Legierung usw. für die kontinuierliche Galvanisierung. Bei der Galvanisierungsmethode der selektiven Beschichtung wird zunächst eine Schicht Resistfilm auf den Teil der Metallkupferfolienplatte aufgetragen, der nicht galvanisiert werden muss, und die Galvanisierung erfolgt nur auf dem ausgewählten Kupferfolienteil.
04
Bürstenbeschichtung
„Brush-Plating“ ist eine galvanische Abscheidungstechnik, bei der nicht alle Teile in den Elektrolyten eingetaucht werden. Bei dieser Art der Galvanisierungstechnologie wird nur ein begrenzter Bereich galvanisiert und der Rest hat keine Auswirkungen. Normalerweise werden seltene Metalle auf ausgewählte Teile der Leiterplatte plattiert, beispielsweise auf Bereiche wie Leiterplattenrandverbinder. Bürstenbeschichtung wird häufiger bei der Reparatur ausrangierter Leiterplatten in Elektronikmontagewerkstätten eingesetzt. Wickeln Sie eine spezielle Anode (eine chemisch inaktive Anode, z. B. Graphit) in ein saugfähiges Material (Wattestäbchen) und bringen Sie damit die Galvanisierungslösung an die Stelle, an der die Galvanisierung erforderlich ist.
5. Manuelle Verkabelung und Verarbeitung wichtiger Signale
Die manuelle Verdrahtung ist heute und in Zukunft ein wichtiger Prozess beim Design von Leiterplatten. Die Verwendung manueller Verkabelung hilft automatischen Verkabelungswerkzeugen dabei, die Verkabelungsarbeiten abzuschließen. Durch manuelles Routing und Fixieren des ausgewählten Netzwerks (Netzes) kann ein Pfad gebildet werden, der für das automatische Routing verwendet werden kann.
Die Schlüsselsignale werden zuerst verdrahtet, entweder manuell oder kombiniert mit automatischen Verdrahtungswerkzeugen. Nach Abschluss der Verkabelung überprüft das zuständige Ingenieur- und Technikpersonal die Signalverkabelung. Nach bestandener Prüfung werden die Leitungen repariert und anschließend werden die übrigen Signale automatisch verdrahtet. Da im Erdungskabel eine Impedanz vorhanden ist, kommt es zu allgemeinen Impedanzstörungen im Stromkreis.
Schließen Sie daher während der Verkabelung keine Punkte mit Erdungssymbolen willkürlich an, da dies zu schädlichen Kopplungen führen und den Betrieb des Stromkreises beeinträchtigen kann. Bei höheren Frequenzen ist die Induktivität des Drahtes um mehrere Größenordnungen größer als der Widerstand des Drahtes selbst. Selbst wenn zu diesem Zeitpunkt nur ein kleiner Hochfrequenzstrom durch den Draht fließt, tritt ein gewisser Hochfrequenzspannungsabfall auf.
Daher sollte bei Hochfrequenzschaltungen das Leiterplattenlayout möglichst kompakt gestaltet und die Leiterdrähte möglichst kurz sein. Zwischen den gedruckten Drähten bestehen gegenseitige Induktivität und Kapazität. Wenn die Arbeitsfrequenz hoch ist, kommt es zu Störungen anderer Teile, was als parasitäre Kopplungsstörung bezeichnet wird.
Folgende Unterdrückungsmethoden können angewendet werden:
① Versuchen Sie, die Signalverkabelung zwischen allen Ebenen zu verkürzen.
②Ordnen Sie alle Schaltungsebenen in der Reihenfolge der Signale an, um ein Überkreuzen der einzelnen Signalleitungsebenen zu vermeiden.
③Die Drähte zweier benachbarter Paneele sollten senkrecht oder kreuzweise verlaufen, nicht parallel;
④ Wenn Signalkabel parallel auf der Platine verlegt werden sollen, sollten diese Kabel so weit wie möglich voneinander entfernt sein oder durch Erdungskabel und Stromkabel getrennt werden, um den Zweck der Abschirmung zu erreichen.
6. Automatische Verkabelung
Bei der Verkabelung wichtiger Signale müssen Sie die Steuerung einiger elektrischer Parameter während der Verkabelung in Betracht ziehen, z. B. die Reduzierung der verteilten Induktivität usw. Nachdem Sie verstanden haben, welche Eingabeparameter das automatische Verkabelungstool hat und welchen Einfluss die Eingabeparameter auf die Verkabelung haben, ist die Qualität der Die automatische Verkabelung kann bis zu einem gewissen Grad garantiert werden. Beim automatischen Routing von Signalen sollten allgemeine Regeln angewendet werden.
Durch das Festlegen von Einschränkungsbedingungen und das Verbot von Verdrahtungsbereichen, um die von einem bestimmten Signal verwendeten Schichten und die Anzahl der verwendeten Durchkontaktierungen zu begrenzen, kann das Verdrahtungstool die Drähte automatisch entsprechend den Designvorstellungen des Ingenieurs verlegen. Nachdem die Einschränkungen festgelegt und die erstellten Regeln angewendet wurden, erzielt das automatische Routing Ergebnisse, die den erwarteten Ergebnissen ähneln. Nachdem ein Teil des Entwurfs fertiggestellt ist, wird er repariert, um zu verhindern, dass er durch den nachfolgenden Routing-Prozess beeinträchtigt wird.
Die Anzahl der Verdrahtungen hängt von der Komplexität der Schaltung und der Anzahl der definierten allgemeinen Regeln ab. Heutige automatische Verkabelungswerkzeuge sind sehr leistungsstark und können in der Regel 100 % der Verkabelung durchführen. Wenn das automatische Verkabelungstool jedoch nicht die gesamte Signalverkabelung abgeschlossen hat, müssen die verbleibenden Signale manuell weitergeleitet werden.
7. Verkabelungsanordnung
Bei einigen Signalen mit wenigen Einschränkungen ist die Verkabelungslänge sehr lang. Zu diesem Zeitpunkt können Sie zunächst bestimmen, welche Verkabelung sinnvoll und welche unangemessen ist, und dann manuell bearbeiten, um die Länge der Signalverkabelung zu verkürzen und die Anzahl der Durchkontaktierungen zu verringern.