• استخدام
  • استعلام قیمت
  • آموزش
  • مقالات
  • فرآیند جدید در صنعت تولید برد مدار چاپی (PCB) به روش نیکل رسوبی شیمیایی

فرآیند جدید در صنعت تولید برد مدار چاپی (PCB) به روش نیکل رسوبی شیمیایی

شلوتو پوزیت فرآیندی است جدید که در تولید مدار چاپی (PCB) ،شرکت شلوترآلمان (www.schloetter.de)عرضه کرده است، که با پروسه های معمولی که مس شیمیایی پایه و اساس آن است متفاوت بوده و تعداد مراحل تولید نیز که در آن برد مدار چاپی (PCB) آماده می شود به مراتب از فرآیند های معمولی کمتر است لذا استفاده از این فرآیند باعث کاهش زمان تولید و افزایش تعداد برد ها می شود .

 

به کار گیری فرآیند شلوتو پوزیت جهت هادی نمودن سوراخ ها و آبکاری مدار ها بعد از کشیدن لایه لامینیت به صورت چاپ مثبت صورت میگیرد و آن بدین معنی است که فقط در نقاط ضروری فلز رسوب داده شده (دیواره سوراخ ها و مدار ها) و در سایر سطوح این عمل صورت نمی پذیرد .

همانطور که در بالا گفته شد در فرآیند شلوتو پوزیت تعداد مراحل تولید کمتر شده و در آن برد خام با پوشش مسی با ضخامت های لازم پایه اولیه تولید میباشد .

مراحل تولید :

1-     برش و سوراخ کاری

2-   تمیز نمودن دیواره سوراخ ها ( صرفاً این مرحله جهت تولید برد های چند لایه انجام میپذیرد )

3-   مرحله آماده سازی توسط محلول SLOTOPOSIT CONDITIONER به مدت 0.5 تا 2 دقیقه در درجه حرارت محیط و بدنبال آن شستشو و خشک کردن .

4-   کشیدن لایه محافظ به صورت چاپ مثبت در دو سطح برد (استفاده از لامینیت و یا رنگ های چاپ سیلک)

5-   مراحل هادی نمودن سوراخ ها در فرآیند شلوتو پوزیت :

  1. تمیز نمودن توسط محلول SLOTOPOSIT E-10 به مدت 6-3 دقیقه در درجه حرارت محیط
  2. شستشو
  3. مس برداری میکرونی توسط محلول SLOTOPOSIT E-10 به مدت 3-2 دقیقه در درجه حرارت محیط
  4. شستشو
  5. حساس نمودن جهت مرحله نیکل رسوبی توسط محلول فعال کننده SLOTOPOSIT A-10 به مدت 4-2.5 دقیقه در درجه حرارت محیط
  6. شستشو
  7. احیاء نمودن توسط محلول SLOTOPOSIT R – 10 به مدت 2 دقیقه
  8. شستشو
  9. نیکل رسوبی شیمیایی با درجه حرارت 40 درجه سانتیگراد و مدت 15 دقیقه
  10. شستشو
  11. غوطه وری در اسید سولفوریک 10-5 درصد حجمی به مدت 0.5 دقیقه و در درجه حرارت محیط .

12. آبکاری مس اسیدی توسط محلول های SLOTOCOUP CU 20 , CU 30

13. آبکاری سرب به عنوان لایه محافظ مدار

بقیه مراحل عیناً مانند فرآیند مرحله به مرحله می باشد .

در مرحله زائده برداری (DESMEAR) برد های چند لایه بکار گیری پرمنگنات اسید کرومیک و یا پلاسما بسیار مناسب می باشد .

در مرحله اماده سازی (CONDITIONER)  تجربه ها ثابت کرده اند که به کار گیری اسید سولفوریک اقتصادی نیست و در این مرحله آماده سازی توسط گازدر داخل مخزن مخصوص به مدت 2-0.5 دقیقه در درجه حرارت محیط صورت میگیرد و در ادامه برد ها شستشو و خشک میگردند .

بعضی از مراحل که در فوق به آنها اشاره شده است می تواند در داخل سبد هایی مخصوص عمل شود که به سهولت میتوان در یک زمان بر روی تعداد زیادی از برد ها عملیات را انجام داد که این خود مزیتی نسبت به فرآیند های معمولی می باشد . که در آن ها برد ها توسط چنگک تمام مراحل را طی می کنند.

لامینیت و یا رنگ های چاپ سیلک که در این مرحله مورد استفاده قرار می گیرند اغلب به راحتی در محلول های قلیایی غلیظ قابل حل می باشند و به همین خاطر تمام مراحل را با توجه به حلالیت لامینیت طراحی نموده اند .

کلیه عملیات هادی سازی به طور خلاصه به طریقه زیر انجام می پذیرد :

-        تمیز نمودن توسط یک محلول اسیدی

-        مس برداری میکرونی توسط پرسولفات

-        حساس نمودن در محلول پالادیم

-        احیاء نمودن

-        نیکل رسوبی توسط محلول اسیدی

-        غوطه وری در اسید سولفوریک رقیق

-        آبکاری مس توسط محلول اسیدی

-        آبکاری سرب توسط محلول اسیدی

مرحله تمیز کاری در درجه حرارت محیط و توسط یک محلول اسیدی صورت می پذیرد در فرآیند شلوتو پوزیت مس بری میکرونی در درجه حرارت محیط و با استفاده از پرسولفات آمونیم انجام شده و مزیت ان نسبت به مس بری توسط محلولی که پایه آن آب اکسیژنه میباشد این است که امکان آسیب نرساندن به برد ها را افزایش می دهد .

جهت مرحله حساس سازی از محلول یونیزه پالادیم با غلظت mlg/lit 200 استفاده میکنند . در این مرحله PH  محیط را در حدود 2/5 – 2 تنظیم نموده و دمای فعل و انفعال گرمای محیط میباشد و مدت زمان لازم نیز 3 دقیقه می باشد .

اگر کنترل صحیح رعایت گردد تقریباً تعویض آن با یک محلول نو ضرورت ندارد .

مزیت این محلول نسبت به محلول حساس کننده در فرآیند های معمولی (ACTIVATOR 180) این است که افزایش میزان یونهای مس از حد نرمال در این محلول (SLOTOPOSIT A 10)  آسیبی بدان وارد نمیسازد .

احیاء یون پالادیوم فلزی توسط محلولی که پایه آن دی میتل آمینو بوران است صورت می گیرد و PH  این محلول 5 بوده و در درجه حرارت محیط عمل می کند .

شرایط فعل و انفعال نیکل شیمیایی :

درجه حرارت 40 درجه سانتی گراد

5/5 PH

مدت زمان 15 دقیقه

که با رعایت شرایط فوق 0.5 – 0.2 میکرون نیکل رسوب می نماید .

مرحله بعدی انجام عمل آبکاری مس به عنوان تقویت لایه نیکل و به دنبال آن آبکاری فلز مقاوم انجام می گیرد که هر دو توسط حمام های آبکاری خاصی که از طرف شلوتر ارایه شده انجام می پذیرد.

فرآیند شلوتو پوزیت مزایای چشمگیری در مقایسه با فرآیند های مس رسوبی شیمیایی دارد که به طور فهرست وار عبارتند از :

-        تعداد مراحل کمتر فرآیند شلوتو پوزیت نسبت به سایر فرآیند ها .

-        هادی نمودن سوراخ ها و متعاقب آن عمل آبکاری صورت گرفته از ایجاد وقفه در عمل جلوگیری می نماید.

-        خطر آسیب رسیدن به سوراخ های هادی شده بسیار کم می باشد . (به علت مقاومت بیشتر نیکل)

-        حساس کننده بصورت یونیزه می باشد .

-        نیکل شیمیایی از نظر مدت زمان کار کرد بسیار با ثبات تر از مس شیمیایی می باشد .

-        میزان مصرف محلول مس بری (ETCHING) بسیار کمتر است .

از نظر آلودگی محیط زیست و فاضلاب دارای مزایای زیر می باشد :

-        در این فرآیند فقط عوامل کمپلکسهای ضعیف بکار گرفته شده اند.

-        حمام های فعال کننده ، احیاء کننده ، نیکل شیمیایی اسیدی ضعیف هستند .

-        محلول مس بری (ETCHING) دارای آلودگی و سمومیت کمتری است .

-        محلول آلدئیدفرمیک که از نظر محیط زیست مسئله ساز می باشد در این فرآیند بکار گرفته نمیشود .

از نظر کیفیت محصول نهایی دارای ویژگیهای ذیل میباشد :

-        پوشش بهتر اپوکسی با فلز

-        چسبندگی بهتر و کشیدگی پیدا ننمودن دیواره سوراخ ها

-        ایجاد گاز که در اثر پوشش ضعیف فلز هادی صورت میپذیرد ، تقریباً حذف می شود .

-        خوردگی زیر خطوط در مرحله مس بری (ETCHING)  بسیار کمتر است .

-منبع: گروه آموزش کارا الکترونیک با همکاری ایران برد الکترونیک (نماینده اشلوتر در ایران)


Social Icons