Dalam proses pembuatan papan sirkuit cetak, pelapisan timah pada papan sirkuit memainkan peran penting dalam meningkatkan kinerja dan keandalannya. Dengan pesatnya perkembangan industri elektronik, produk elektronik bergerak menuju miniaturisasi dan kinerja tinggi, yang menuntut kualitas papan sirkuit yang lebih tinggi, dan proses pelapisan timah pada papan sirkuit juga semakin mendapat perhatian.
Prinsip dan proses teknologi pelapisan timah untuk papan sirkuit
Pelapisan timah pada papan sirkuit terutama dicapai melalui pelapisan listrik, yang didasarkan pada prinsip pengendapan elektrokimia. Pada tangki pelapisan listrik, papan sirkuit berfungsi sebagai katoda dan anoda timah ditempatkan di dalam tangki. Larutan pelapisan mengandung ion timah dan komponen lainnya. Ketika arus searah melewati larutan pelapis, ion timah bergerak menuju katoda (papan sirkuit) di bawah aksi medan listrik dan memperoleh elektron pada permukaannya, tereduksi menjadi timah metalik, sehingga membentuk lapisan timah yang seragam pada permukaan papan sirkuit.
Seluruh proses pelapisan timah cukup rumit. Pertama, papan sirkuit perlu dirawat terlebih dahulu, termasuk langkah-langkah seperti penghilangan oli dan etsa mikro, dengan tujuan menghilangkan kotoran seperti noda oli dan oksida pada permukaan papan sirkuit, mencapai keadaan bersih dan aktif, dan memastikan bahwa lapisan pelapisan timah berikutnya dapat terikat dengan baik dengan substrat papan sirkuit. Setelah pra-pemrosesan selesai, papan sirkuit ditempatkan dalam tangki pelapisan timah untuk pelapisan listrik. Dengan mengontrol secara tepat parameter seperti waktu pelapisan listrik, kerapatan arus, dan suhu larutan pelapisan, ketebalan, keseragaman, dan kualitas lapisan timah dapat dipastikan. Setelah pelapisan timah, perlu dilakukan perawatan pasca-pada papan sirkuit, seperti pembersihan, pasivasi, dll., untuk menghilangkan sisa larutan pelapis pada permukaan dan meningkatkan ketahanan korosi pada lapisan.
Keuntungan pelapisan timah pada papan sirkuit
Kemampuan solder yang baik: Papan sirkuit berlapis timah memiliki kemampuan solder yang sangat baik. Dalam proses perakitan elektronik, lapisan timah dapat dengan cepat membentuk paduan dengan solder, mengurangi suhu pengelasan dan meminimalkan terjadinya cacat pengelasan seperti penyolderan virtual dan penyolderan palsu, sehingga sangat meningkatkan kualitas dan efisiensi pengelasan. Hal ini penting untuk memastikan keandalan sambungan listrik pada produk elektronik, terutama pada rakitan PCB-dengan kepadatan tinggi dan-presisi tinggi, di mana kemampuan solder yang baik adalah landasan untuk memastikan kinerja produk.
Ketahanan korosi: Pelapisan timah dapat berfungsi sebagai penghalang, secara efektif mengisolasi foil tembaga dari kontak dengan oksigen, kelembapan, gas korosif, dan zat lain di lingkungan luar, sehingga memperlambat laju oksidasi dan korosi pada foil tembaga. Papan sirkuit berlapis timah dapat mempertahankan kinerja listrik yang stabil, memperpanjang masa pakai papan sirkuit, dan meningkatkan keandalan produk elektronik di lingkungan yang kompleks dalam kondisi yang keras seperti kelembapan dan suhu tinggi.
Optimalisasi konduktivitas: Meskipun tembaga sendiri memiliki konduktivitas yang baik, pelapisan timah dapat lebih meningkatkan konduktivitas papan sirkuit. Timah memiliki resistensi yang relatif rendah. Dalam transmisi sinyal-frekuensi tinggi, pelapisan timah dapat mengurangi kehilangan transmisi sinyal, meningkatkan integritas sinyal dan kecepatan transmisi, serta memenuhi kebutuhan produk elektronik modern akan pemrosesan sinyal-berkecepatan tinggi dan-frekuensi tinggi.
Masalah umum dan solusi pelapisan timah pada papan sirkuit
Pelapisan tidak rata: Ini adalah masalah umum dalam proses pelapisan timah. Kemungkinan alasannya termasuk distribusi larutan pelapisan yang tidak merata, kerapatan arus yang tidak konsisten, dan penempatan papan sirkuit yang tidak tepat di tangki pelapisan. Solusinya antara lain mengoptimalkan sistem sirkulasi larutan pelapis untuk memastikan pemerataan larutan pelapis di dalam tangki; Sesuaikan kerapatan arus secara akurat dan atur secara wajar sesuai dengan bentuk dan ukuran papan sirkuit; Perbaiki desain perlengkapan gantung untuk memastikan papan sirkuit berada pada posisi optimal di tangki pelapisan, sehingga semua bagian dilapisi secara merata.
Ketebalan lapisan tidak mencukupi atau berlebihan: Jika ketebalan lapisan tidak memenuhi persyaratan, maka akan mempengaruhi kinerja papan sirkuit. Ketebalan yang tidak mencukupi dapat menyebabkan penurunan kemampuan las dan ketahanan terhadap korosi, sedangkan ketebalan yang berlebihan dapat meningkatkan biaya dan berpotensi mempengaruhi kerataan papan sirkuit. Untuk mengatasi masalah ini, waktu pelapisan listrik dan kerapatan arus perlu dikontrol secara ketat, serta menghitung dan menyesuaikan secara akurat sesuai dengan ketebalan lapisan target. Pada saat yang sama, konsentrasi ion timah dalam larutan pelapis harus dideteksi dan diisi ulang secara teratur untuk menjaga stabilitas larutan pelapis.
Daya rekat lapisan yang buruk: Lapisan tidak terikat kuat pada substrat papan sirkuit, yang dapat dengan mudah menyebabkan pengelupasan, pengelupasan, dan fenomena lainnya. Hal ini biasanya disebabkan oleh-perlakuan awal yang tidak memadai, sisa pengotor atau lapisan oksida pada permukaan papan sirkuit, yang memengaruhi ikatan antara lapisan dan media. Memperkuat proses pra-perawatan untuk memastikan kebersihan dan aktivasi permukaan papan sirkuit, mengontrol secara ketat parameter setiap langkah pra-perawatan, seperti waktu penghilangan oli, tingkat korosi mikro, dll., dapat secara efektif meningkatkan daya rekat lapisan.