PCB Substratlar | Mis Pcb Board | PCB istehsal prosesi

PCB (Printed Circuit Board) müasir elektron məhsullarda müxtəlif elektron komponentlərin əlaqə və funksiyalarını təmin edən mühüm komponentdir. PCB istehsalı prosesi bir neçə əsas addımı əhatə edir, bunlardan biri də misin substratın üzərinə qoyulmasıdır. Bu məqalədə biz istehsal prosesi zamanı misin PCB substratlarına qoyulması üsullarını nəzərdən keçirəcəyik və istifadə olunan müxtəlif üsulları, məsələn, elektriksiz mis örtük və elektrokaplama kimi istifadə edəcəyik.

1.Elektrolsuz mis örtük: təsviri, kimyəvi prosesi, üstünlükləri, çatışmazlıqları və tətbiq sahələri.

Elektriksiz mis örtükün nə olduğunu başa düşmək üçün onun necə işlədiyini başa düşmək vacibdir. Metal çöküntüsü üçün elektrik cərəyanına əsaslanan elektrodepozisiyadan fərqli olaraq, elektriksiz mis örtük avtoforetik bir prosesdir. Bu, bir substratda mis ionlarının idarə olunan kimyəvi reduksiyasını əhatə edir, nəticədə yüksək vahid və uyğun mis təbəqə yaranır.

Substratın təmizlənməsi:Yapışmanın qarşısını ala biləcək hər hansı çirkləndiriciləri və oksidləri çıxarmaq üçün substratın səthini hərtərəfli təmizləyin. Aktivləşdirmə: Palladium və ya platin kimi qiymətli metal katalizatoru olan aktivləşdirmə məhlulu elektrokaplama prosesini başlatmaq üçün istifadə olunur. Bu həll misin substratda çökməsini asanlaşdırır.

Kaplama məhluluna batırın:Aktivləşdirilmiş substratı elektriksiz mis örtüklü məhlulun içinə batırın. Kaplama məhlulunda mis ionları, reduksiyaedici maddələr və çökmə prosesini idarə edən müxtəlif əlavələr var.

Elektrokaplama prosesi:Elektrokaplama məhlulunda olan azaldıcı maddə kimyəvi olaraq mis ionlarını metal mis atomlarına azaldır. Bu atomlar daha sonra aktivləşdirilmiş səthlə birləşərək davamlı və vahid mis təbəqəsi əmələ gətirir.

Yuyun və qurudun:İstədiyiniz mis qalınlığına çatdıqdan sonra, substrat örtük çənindən çıxarılır və qalıq kimyəvi maddələri təmizləmək üçün hərtərəfli yuyulur. Əlavə emaldan əvvəl örtülmüş substratı qurutun. Kimyəvi mis örtmə prosesi Elektriksiz mis örtüyünün kimyəvi prosesi mis ionları ilə reduksiyaedici maddələr arasında oksidləşmə-qaytarma reaksiyasını əhatə edir. Prosesdə əsas addımlara aşağıdakılar daxildir: Aktivləşdirmə: Substratın səthini aktivləşdirmək üçün palladium və ya platin kimi nəcib metal katalizatorların istifadəsi. Katalizator mis ionlarının kimyəvi bağlanması üçün lazımi yerləri təmin edir.

Azaldıcı agent:Kaplama məhlulunda olan azaldıcı agent (adətən formaldehid və ya natrium hipofosfit) reduksiya reaksiyasına başlayır. Bu reagentlər elektronları mis ionlarına verir və onları metal mis atomlarına çevirir.

Avtokatalitik reaksiya:Reduksiya reaksiyası nəticəsində yaranan mis atomları substratın səthindəki katalizatorla reaksiyaya girərək vahid mis təbəqəsi əmələ gətirir. Reaksiya xaricdən tətbiq olunan cərəyana ehtiyac olmadan davam edir və onu "elektrolsuz örtük" edir.

Depozit dərəcəsinə nəzarət:Kaplama məhlulunun tərkibi və konsentrasiyası, həmçinin temperatur və pH kimi proses parametrləri çökmə sürətinin idarə olunmasını və vahid olmasını təmin etmək üçün diqqətlə idarə olunur.

Elektriksiz mis örtüyünün üstünlükləri Vahidlik:Elektriksiz mis örtük mürəkkəb formalarda və girintili yerlərdə vahid qalınlığı təmin edən əla vahidliyə malikdir. Konformal örtük: Bu proses PCB kimi həndəsi cəhətdən qeyri-müntəzəm substratlara yaxşı yapışan uyğun bir örtük təmin edir. Yaxşı yapışma: Elektriksiz mis örtük plastik, keramika və metallar daxil olmaqla, müxtəlif substrat materiallarına güclü yapışma qabiliyyətinə malikdir. Seçici Kaplama: Elektriksiz mis örtük, maskalama üsullarından istifadə edərək, misi substratın xüsusi sahələrinə seçici şəkildə yatıra bilər. Aşağı qiymət: Digər üsullarla müqayisədə, elektriksiz mis örtük, misin substratın üzərinə qoyulması üçün sərfəli seçimdir.

Elektriksiz mis örtüyünün çatışmazlıqları Daha yavaş çökmə dərəcəsi:Elektrokaplama üsulları ilə müqayisədə, elektriksiz mis örtük adətən daha yavaş çökmə sürətinə malikdir və bu, ümumi elektrokaplama prosesinin müddətini uzadır. Məhdud qalınlıq: Elektriksiz mis örtük ümumiyyətlə nazik mis təbəqələrinin qoyulması üçün uyğundur və buna görə də daha qalın çöküntülər tələb edən tətbiqlər üçün daha az uyğundur. Mürəkkəblik: Proses temperatur, pH və kimyəvi konsentrasiyalar daxil olmaqla müxtəlif parametrlərə diqqətli nəzarət tələb edir ki, bu da onun həyata keçirilməsini digər elektrokaplama üsullarından daha mürəkkəb edir. Tullantıların İdarə Olunması: Zəhərli ağır metallar olan tullantı örtüklərinin atılması ekoloji problemlər yarada bilər və ehtiyatlı davranma tələb edir.

Elektriksiz mis örtüklü PCB istehsalının tətbiq sahələri:Elektriksiz mis örtük keçirici izlər yaratmaq və deşiklər vasitəsilə örtmək üçün çap dövrə lövhələrinin (PCB) istehsalında geniş istifadə olunur. Yarımkeçiricilər sənayesi: Çip daşıyıcıları və qurğuşun çərçivələri kimi yarımkeçirici cihazların istehsalında mühüm rol oynayır. Avtomobil və aerokosmik sənaye: Elektriksiz mis örtük elektrik birləşdiriciləri, açarları və yüksək performanslı elektron komponentləri hazırlamaq üçün istifadə olunur. Dekorativ və Funksional Kaplamalar: Elektriksiz mis örtük müxtəlif substratlarda dekorativ bitirmə yaratmaq üçün, həmçinin korroziyadan qorunmaq və təkmilləşdirilmiş elektrik keçiriciliyi üçün istifadə edilə bilər.

2. PCB substratı üzərində mis örtük

PCB substratları üzərində mis örtük çap dövrə lövhəsinin (PCB) istehsalı prosesində kritik bir addımdır. Mükəmməl elektrik keçiriciliyinə və substrata əla yapışmasına görə mis adətən elektrokaplama materialı kimi istifadə olunur. Mis örtük prosesi elektrik siqnalları üçün keçirici yollar yaratmaq üçün PCB-nin səthinə nazik bir mis qatının yerləşdirilməsini əhatə edir.

PCB substratlarında mis örtük prosesi adətən aşağıdakı addımları əhatə edir: Səthin hazırlanması:
Yapışmaya mane ola biləcək və örtük keyfiyyətinə təsir edə biləcək hər hansı çirkləndiriciləri, oksidləri və ya çirkləri təmizləmək üçün PCB substratını hərtərəfli təmizləyin.
Elektrolit hazırlığı:
Mis ionlarının mənbəyi kimi mis sulfat ehtiva edən bir elektrolit məhlulu hazırlayın. Elektrolit, həmçinin hamarlaşdırıcılar, parlaqlaşdırıcılar və pH tənzimləyiciləri kimi örtük prosesini idarə edən əlavələri ehtiva edir.
Elektroçökmə:
Hazırlanmış PCB substratını elektrolit məhluluna batırın və birbaşa cərəyan tətbiq edin. PCB bir katod bağlantısı kimi xidmət edir, bir mis anod da məhlulda mövcuddur. Cari elektrolitdəki mis ionlarının azalmasına və PCB səthinə çökməsinə səbəb olur.
Kaplama parametrlərinə nəzarət:
Kaplama prosesi zamanı cərəyan sıxlığı, temperatur, pH, qarışdırma və örtük vaxtı daxil olmaqla müxtəlif parametrlər diqqətlə idarə olunur. Bu parametrlər mis təbəqənin vahid çöküntüsünü, yapışmasını və istənilən qalınlığını təmin etməyə kömək edir.
Kaplamadan sonrakı müalicə:
İstədiyiniz mis qalınlığına çatdıqdan sonra PCB örtük vannasından çıxarılır və hər hansı qalıq elektrolit məhlulunu çıxarmaq üçün yuyulur. Mis örtük təbəqəsinin keyfiyyətini və dayanıqlığını yaxşılaşdırmaq üçün səthin təmizlənməsi və passivləşdirilməsi kimi əlavə örtükdən sonrakı müalicələr həyata keçirilə bilər.

Elektrokaplama keyfiyyətinə təsir edən amillər:
Səthin hazırlanması:
PCB səthinin düzgün təmizlənməsi və hazırlanması hər hansı çirkləndiriciləri və ya oksid təbəqələrini çıxarmaq və mis örtüyünün yaxşı yapışmasını təmin etmək üçün vacibdir. Kaplama həllinin tərkibi:
Mis sulfat və əlavələrin konsentrasiyası daxil olmaqla elektrolit məhlulunun tərkibi örtük keyfiyyətinə təsir edəcəkdir. İstənilən örtük xüsusiyyətlərinə nail olmaq üçün örtük vannasının tərkibinə diqqətlə nəzarət edilməlidir.
Kaplama Parametrləri:
Mis təbəqənin vahid çöküntüsünü, yapışmasını və qalınlığını təmin etmək üçün cari sıxlıq, temperatur, pH, qarışdırma və örtük vaxtı kimi örtük parametrlərinə nəzarət etmək lazımdır.
Substrat materialı:
PCB substrat materialının növü və keyfiyyəti mis örtüyünün yapışmasına və keyfiyyətinə təsir edəcəkdir. Müxtəlif substrat materialları optimal nəticələr əldə etmək üçün örtük prosesində düzəlişlər tələb edə bilər.
Səth pürüzlülüyü:
PCB substratının səthinin pürüzlülüyü mis örtük təbəqəsinin yapışmasına və keyfiyyətinə təsir edəcəkdir. Səthin düzgün hazırlanması və örtük parametrlərinə nəzarət pürüzlülüklə bağlı problemləri minimuma endirməyə kömək edir

PCB substratının mis örtüyünün üstünlükləri:
Əla elektrik keçiriciliyi:
Mis yüksək elektrik keçiriciliyi ilə tanınır və onu PCB örtüklü materiallar üçün ideal seçim edir. Bu, elektrik siqnallarının səmərəli və etibarlı ötürülməsini təmin edir. Əla yapışma:
Mis müxtəlif substratlara əla yapışma nümayiş etdirir, örtük və substrat arasında güclü və uzunmüddətli bir əlaqə təmin edir.
Korroziyaya davamlılıq:
Mis yaxşı korroziya müqavimətinə malikdir, əsas PCB komponentlərini qoruyur və uzunmüddətli etibarlılığı təmin edir. Lehimləmə qabiliyyəti: Mis örtük lehimləmə üçün uyğun bir səth təmin edir, montaj zamanı elektron komponentləri birləşdirməyi asanlaşdırır.
Təkmilləşdirilmiş istilik yayılması:
Mis, PCB-lərin səmərəli istilik yayılmasına imkan verən yaxşı bir istilik keçiricisidir. Bu, yüksək güc tətbiqləri üçün xüsusilə vacibdir.

Mis elektrokaplamanın məhdudiyyətləri və çətinlikləri:
Qalınlığa nəzarət:
Mis təbəqəsinin qalınlığına dəqiq nəzarətə nail olmaq, xüsusən də PCB-də mürəkkəb sahələrdə və ya dar yerlərdə çətin ola bilər. Vahidlik: Girintili sahələr və incə xüsusiyyətlər də daxil olmaqla, PCB-nin bütün səthində misin vahid çöküntüsünü təmin etmək çətin ola bilər.
Qiymət:
Qaplama çənin kimyəvi maddələrinin, avadanlıqların və texniki xidmətin dəyərinə görə digər elektrokaplama üsulları ilə müqayisədə misin elektrokaplanması daha bahalı ola bilər.
Tullantıların idarə edilməsi:
İstifadə olunmuş üzlük məhlullarının atılması və tərkibində mis ionları və digər kimyəvi maddələr olan tullantı sularının təmizlənməsi ətraf mühitə təsirləri minimuma endirmək üçün müvafiq tullantıların idarə edilməsi təcrübələrini tələb edir.
Prosesin mürəkkəbliyi:
Mis elektrokaplama diqqətli nəzarət tələb edən, xüsusi bilik və mürəkkəb örtük quraşdırma tələb edən çoxsaylı parametrləri əhatə edir.

3.Elektriksiz mis örtük və elektrokaplama arasında müqayisə

Performans və keyfiyyət fərqləri:
Aşağıdakı aspektlərdə elektriksiz mis örtük və elektrokaplama arasında performans və keyfiyyət baxımından bir sıra fərqlər var:
Elektriksiz mis örtük xarici enerji mənbəyi tələb etməyən kimyəvi çökmə prosesidir, elektrokaplama isə mis təbəqəsini çökdürmək üçün birbaşa cərəyandan istifadə etməyi nəzərdə tutur. Çöküntü mexanizmlərindəki bu fərq örtük keyfiyyətində dəyişikliklərə səbəb ola bilər.
Elektriksiz mis örtük, ümumiyyətlə, girintili sahələr və incə xüsusiyyətlər də daxil olmaqla, bütün substrat səthində daha vahid çöküntü təmin edir. Bunun səbəbi, örtüklərin oriyentasiyasından asılı olmayaraq bütün səthlərdə bərabər şəkildə baş verməsidir. Digər tərəfdən, elektrokaplama mürəkkəb və ya çətin əldə edilən ərazilərdə vahid çöküntü əldə etməkdə çətinlik çəkə bilər.
Elektriksiz mis örtük elektrokaplama ilə müqayisədə daha yüksək aspekt nisbətinə (xüsusiyyətin hündürlüyünün eninə nisbəti) nail ola bilər. Bu, onu PCB-lərdəki deşiklər kimi yüksək aspekt nisbəti xüsusiyyətləri tələb edən tətbiqlər üçün uyğun edir.
Elektriksiz mis örtük ümumiyyətlə elektrokaplama ilə müqayisədə daha hamar, daha düz bir səth yaradır.
Elektrokaplama bəzən cari sıxlıq və vanna şəraitindəki dəyişikliklər səbəbindən qeyri-bərabər, kobud və ya boş çöküntülərlə nəticələnə bilər. Mis örtük təbəqəsi ilə substrat arasındakı əlaqənin keyfiyyəti elektriksiz mis örtük və elektrokaplama arasında dəyişə bilər.
Elektriksiz mis örtük, ümumiyyətlə, elektriksiz misin substrata kimyəvi birləşmə mexanizmi sayəsində daha yaxşı yapışma təmin edir. Kaplama mexaniki və elektrokimyəvi birləşməyə əsaslanır ki, bu da bəzi hallarda daha zəif bağlarla nəticələnə bilər.

Xərclərin müqayisəsi:
Kimyəvi çökmə və elektrokaplama: Elektriksiz mis örtük və elektrokaplama xərclərini müqayisə edərkən bir neçə amil nəzərə alınmalıdır:
Kimyəvi xərclər:
Elektriksiz mis örtük ümumiyyətlə elektrokaplama ilə müqayisədə daha bahalı kimyəvi maddələr tələb edir. Azaldıcı maddələr və stabilizatorlar kimi elektriksiz örtükdə istifadə olunan kimyəvi maddələr ümumiyyətlə daha ixtisaslaşmış və bahalıdır.
Avadanlıq xərcləri:
Kaplama qurğuları daha mürəkkəb və bahalı avadanlıq, o cümlədən enerji təchizatı, rektifikatorlar və anodlar tələb edir. Elektriksiz mis örtük sistemləri nisbətən sadədir və daha az komponent tələb edir.
Baxım xərcləri:
Kaplama avadanlığı dövri texniki qulluq, kalibrləmə və anodların və ya digər komponentlərin dəyişdirilməsini tələb edə bilər. Elektriksiz mis örtük sistemləri ümumiyyətlə daha az texniki xidmət tələb edir və daha aşağı ümumi texniki xidmət xərclərinə malikdir.
Kaplama Kimyəvilərinin İstifadəsi:
Kaplama sistemləri elektrik cərəyanının istifadəsi səbəbindən örtük kimyəvi maddələrini daha yüksək sürətlə istehlak edir. Elektriksiz mis örtük sistemlərinin kimyəvi istehlakı daha azdır, çünki elektrokaplama reaksiyası kimyəvi reaksiya vasitəsilə baş verir.
Tullantıların idarə olunması xərcləri:
Elektrokaplama əlavə tullantılar yaradır, o cümlədən metal ionları ilə çirklənmiş istifadə edilmiş üzlük vannaları və yaxalama suyu müvafiq müalicə və utilizasiya tələb edir. Bu, örtükün ümumi dəyərini artırır. Elektriksiz mis örtük daha az tullantı əmələ gətirir, çünki o, örtük banyosunda metal ionlarının davamlı təchizatına etibar etmir.

Elektrokaplama və kimyəvi çöküntülərin mürəkkəblikləri və çətinlikləri:
Elektrokaplama cərəyan sıxlığı, temperatur, pH, örtük vaxtı və qarışdırma kimi müxtəlif parametrlərə diqqətli nəzarət tələb edir. Xüsusilə mürəkkəb həndəsələrdə və ya aşağı cərəyan sahələrində vahid çökmə və arzu olunan örtük xüsusiyyətlərinə nail olmaq çətin ola bilər. Kaplama vannasının tərkibinin və parametrlərinin optimallaşdırılması geniş təcrübə və təcrübə tələb edə bilər.
Elektriksiz mis örtük, həmçinin agent konsentrasiyasının, temperaturun, pH və örtük vaxtının azaldılması kimi parametrlərə nəzarət tələb edir. Bununla belə, bu parametrlərin nəzarəti ümumiyyətlə elektrokaplama ilə müqayisədə elektroliz örtükdə daha az əhəmiyyət kəsb edir. Çökmə dərəcəsi, qalınlıq və yapışma kimi arzu olunan örtük xüsusiyyətlərinə nail olmaq hələ də örtük prosesinin optimallaşdırılmasını və monitorinqini tələb edə bilər.
Elektrokaplama və elektriksiz mis örtükdə müxtəlif substrat materiallarına yapışma ümumi problem ola bilər. Çirkləndiriciləri çıxarmaq və yapışmanı artırmaq üçün substrat səthinin əvvəlcədən işlənməsi hər iki proses üçün vacibdir.
Elektrokaplama və ya elektriksiz mis örtükdə problemlərin aradan qaldırılması və problemlərin həlli xüsusi bilik və təcrübə tələb edir. Hər iki proses zamanı pürüzlülük, qeyri-bərabər çökmə, boşluqlar, köpüklənmə və ya zəif yapışma kimi problemlər baş verə bilər və kök səbəbi müəyyən etmək və düzəldici tədbirlər görmək çətin ola bilər.

Hər bir texnologiyanın tətbiq sahəsi:
Elektrokaplama, qalınlığa dəqiq nəzarət, yüksək keyfiyyətli bitirmə və istənilən fiziki xassələri tələb edən elektronika, avtomobil, aerokosmik və zərgərlik kimi müxtəlif sənaye sahələrində geniş istifadə olunur. Dekorativ bitirmə, metal örtüklər, korroziyadan qorunma və elektron komponentlərin istehsalında geniş istifadə olunur.
Elektriksiz mis örtük əsasən elektronika sənayesində, xüsusən də çap dövrə lövhələrinin (PCB) istehsalında istifadə olunur. PCB-lərdə keçirici yollar, lehimlənə bilən səthlər və səth işləri yaratmaq üçün istifadə olunur. Elektriksiz mis örtük, həmçinin plastikləri metallaşdırmaq, yarımkeçirici paketlərdə mis birləşmələr istehsal etmək və vahid və uyğun mis çökmə tələb edən digər tətbiqlərdə istifadə olunur.

4.Müxtəlif PCB növləri üçün mis çökdürmə üsulları

Tək tərəfli PCB:
Tək tərəfli PCB-lərdə mis çökdürmə adətən çıxarma prosesi ilə həyata keçirilir. Substrat adətən FR-4 və ya fenolik qatran kimi keçirici olmayan materialdan hazırlanır, bir tərəfdən nazik mis təbəqəsi ilə örtülür. Mis təbəqə dövrə üçün keçirici yol kimi xidmət edir. Proses yaxşı yapışma təmin etmək üçün substrat səthinin təmizlənməsi və hazırlanması ilə başlayır. Sonra, dövrə modelini müəyyən etmək üçün fotomaska ​​vasitəsilə UV işığına məruz qalan nazik bir fotorezist material təbəqəsinin tətbiqi var. Müqavimətin məruz qalan sahələri həll olur və sonradan yuyulur, əsas mis təbəqəni ifşa edir. Təmizlənmiş mis sahələr daha sonra dəmir xlorid və ya ammonium persulfat kimi bir aşındırıcı istifadə edərək işlənir. Echant seçici olaraq məruz qalmış misi çıxarır və istədiyiniz dövrə nümunəsini buraxır. Qalan müqavimət daha sonra mis izlərini buraxaraq soyulur. Aşınma prosesindən sonra PCB davamlılığı və ətraf mühit faktorlarından qorunmasını təmin etmək üçün lehim maskası, ekran çapı və qoruyucu təbəqələrin tətbiqi kimi əlavə səth hazırlığı addımlarından keçə bilər.

İki tərəfli PCB:
İki tərəfli PCB, substratın hər iki tərəfində mis təbəqələrə malikdir. Hər iki tərəfə misin qoyulması prosesi birtərəfli PCB-lərlə müqayisədə əlavə addımları əhatə edir. Proses substrat səthinin təmizlənməsi və hazırlanması ilə başlayan tək tərəfli PCB-yə bənzəyir. Daha sonra elektriksiz mis örtük və ya elektrokaplama istifadə edərək substratın hər iki tərəfinə bir mis təbəqəsi qoyulur. Bu addım üçün adətən elektrokaplama istifadə olunur, çünki bu, mis təbəqənin qalınlığına və keyfiyyətinə daha yaxşı nəzarət etməyə imkan verir. Mis təbəqəsi qoyulduqdan sonra hər iki tərəf fotorezistlə örtülür və dövrə nümunəsi birtərəfli PCB-lər üçün olanlara bənzər ekspozisiya və inkişaf mərhələləri ilə müəyyən edilir. Tələb olunan dövrə izlərini yaratmaq üçün məruz qalmış mis sahələr daha sonra oyulmuşdur. Aşındıqdan sonra müqavimət çıxarılır və PCB ikitərəfli PCB-nin hazırlanmasını başa çatdırmaq üçün lehim maskası tətbiqi və səth müalicəsi kimi əlavə emal addımlarından keçir.

Çox qatlı PCB:
Çox qatlı PCB-lər bir-birinin üstünə yığılmış çox qatlı mis və izolyasiya materiallarından hazırlanır. Çox qatlı PCB-lərdə misin çökməsi təbəqələr arasında keçirici yollar yaratmaq üçün bir çox addımları əhatə edir. Proses birtərəfli və ya ikitərəfli PCB-lərə bənzər fərdi PCB təbəqələrinin hazırlanması ilə başlayır. Hər bir təbəqə hazırlanır və dövrə nümunəsini müəyyən etmək üçün bir fotorezist istifadə olunur, ardınca elektrokaplama və ya elektriksiz mis örtük vasitəsilə mis çökdürülür. Çöküntüdən sonra hər bir təbəqə izolyasiya materialı (adətən epoksi əsaslı prepreq və ya qatran) ilə örtülür və sonra birlikdə yığılır. Laylar arasında dəqiq qarşılıqlı əlaqəni təmin etmək üçün laylar dəqiq qazma və mexaniki qeydiyyat metodlarından istifadə etməklə düzülür. Qatlar hizalandıqdan sonra, qarşılıqlı əlaqənin tələb olunduğu xüsusi nöqtələrdə təbəqələr vasitəsilə deliklər qazmaqla vidalar yaradılır. Daha sonra təbəqələr arasında elektrik əlaqələri yaratmaq üçün vidalar elektrokaplama və ya elektriksiz mis örtükdən istifadə edərək mis ilə örtülür. Proses, bütün tələb olunan təbəqələr və qarşılıqlı əlaqə yaradılana qədər təbəqənin yığılması, qazılması və mis örtüklərinin təkrarlanması ilə davam edir. Son addım çox qatlı PCB-nin istehsalını başa çatdırmaq üçün səth müalicəsi, lehim maskasının tətbiqi və digər bitirmə proseslərini əhatə edir.

Yüksək Sıxlıqlı Qarşılıqlı Bağlantı (HDI) PCB:
HDI PCB yüksək sıxlıqlı dövrə və kiçik forma faktorunu yerləşdirmək üçün nəzərdə tutulmuş çox qatlı PCB-dir. HDI PCB-lərdə mis çökdürülməsi incə xüsusiyyətləri və sıx meydança dizaynlarını təmin etmək üçün qabaqcıl texnikaları əhatə edir. Proses çox vaxt əsas material adlanan çox nazik təbəqələrin yaradılması ilə başlayır. Bu nüvələrin hər tərəfində nazik mis folqa var və BT (Bismaleimid Triazine) və ya PTFE (Politetrafloroetilen) kimi yüksək performanslı qatran materiallarından hazırlanır. Çox qatlı bir quruluş yaratmaq üçün əsas materiallar üst-üstə yığılır və birlikdə laminatlanır. Lazer qazma daha sonra təbəqələri birləşdirən kiçik deşiklər olan mikrovialar yaratmaq üçün istifadə olunur. Mikrovialar adətən mis və ya keçirici epoksi kimi keçirici materiallarla doldurulur. Mikroviyalar əmələ gəldikdən sonra əlavə təbəqələr yığılır və laminatlanır. Ardıcıl laminasiya və lazer qazma prosesi mikrovia interconnects ilə çoxlu yığılmış təbəqələr yaratmaq üçün təkrarlanır. Nəhayət, mis elektrokaplama və ya elektriksiz mis örtük kimi üsullardan istifadə edərək HDI PCB-nin səthinə yerləşdirilir. HDI PCB-lərin incə xüsusiyyətlərini və yüksək sıxlıqlı sxemlərini nəzərə alaraq, tələb olunan mis təbəqəsinin qalınlığına və keyfiyyətinə nail olmaq üçün çökmə diqqətlə idarə olunur. Proses, lehim maskası tətbiqi, səthi bitirmə tətbiqi və sınaq daxil ola bilən HDI PCB istehsalını başa çatdırmaq üçün əlavə səth müalicəsi və bitirmə prosesləri ilə başa çatır.

Çevik dövrə lövhəsi:

Çevik dövrələr kimi də tanınan çevik PCB-lər çevik olmaq və əməliyyat zamanı müxtəlif formalara və ya əyilmələrə uyğunlaşmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Çevik PCB-lərdə misin çökməsi elastiklik və davamlılıq tələblərinə cavab verən xüsusi texnikaları əhatə edir. Çevik PCB-lər birtərəfli, ikitərəfli və ya çox qatlı ola bilər və mis çökdürmə üsulları dizayn tələblərinə əsasən dəyişir. Ümumiyyətlə, çevik PCB-lər elastikliyə nail olmaq üçün sərt PCB-lərlə müqayisədə daha nazik mis folqa istifadə edirlər. Tək tərəfli çevik PCB-lər üçün proses birtərəfli sərt PCB-lərə bənzəyir, yəni elektriksiz mis örtük, elektrokaplama və ya hər ikisinin birləşməsindən istifadə edərək çevik substratın üzərinə nazik bir mis təbəqəsi qoyulur. İki tərəfli və ya çox qatlı çevik PCB-lər üçün proses elektriksiz mis örtük və ya elektrokaplama istifadə edərək çevik substratın hər iki tərəfinə misin qoyulmasını əhatə edir. Çevik materialların unikal mexaniki xüsusiyyətlərini nəzərə alaraq, yaxşı yapışma və elastikliyi təmin etmək üçün çökmə diqqətlə idarə olunur. Mis çökdürüldükdən sonra çevik PCB tələb olunan sxemi yaratmaq və çevik PCB-nin istehsalını başa çatdırmaq üçün qazma, dövrə naxışlaması və səthi təmizləmə addımları kimi əlavə proseslərdən keçir.

5. PCB-lərdə misin çökdürülməsində irəliləyişlər və yeniliklər

Ən Son Texnologiya İnkişafları: İllər keçdikcə PCB-lərdə mis çökdürmə texnologiyası inkişaf etməyə və təkmilləşməyə davam etdi, nəticədə performans və etibarlılıq artdı. PCB mis çökdürülməsində ən son texnoloji inkişaflardan bəziləri bunlardır:
Qabaqcıl örtük texnologiyası:
Daha incə və daha vahid mis çökməsinə nail olmaq üçün impuls örtüklü və əks impulsla örtülmə kimi yeni örtük texnologiyaları hazırlanmışdır. Bu texnologiyalar elektrik performansını yaxşılaşdırmaq üçün səthin pürüzlülüyü, taxıl ölçüsü və qalınlığın paylanması kimi çətinliklərin öhdəsindən gəlməyə kömək edir.
Birbaşa metalizasiya:
Ənənəvi PCB istehsalı keçirici yollar yaratmaq üçün bir çox addımları əhatə edir, o cümlədən mis örtükdən əvvəl bir toxum qatının qoyulması. Birbaşa metalizasiya proseslərinin inkişafı ayrıca toxum təbəqəsinə ehtiyacı aradan qaldırır, bununla da istehsal prosesini sadələşdirir, xərcləri azaldır və etibarlılığı artırır.

Mikrovia texnologiyası:
Mikrovialar çox qatlı PCB-də müxtəlif təbəqələri birləşdirən kiçik deşiklərdir. Lazer qazma və plazma aşındırma kimi mikrovia texnologiyasındakı irəliləyişlər daha kiçik, daha dəqiq mikroviaların yaradılmasına imkan verir, daha yüksək sıxlıqlı sxemlərə və təkmilləşdirilmiş siqnal bütövlüyünə imkan verir. Səthi bitirmə innovasiyası: Səthi bitirmə mis izlərini oksidləşmədən qorumaq və lehimləmə qabiliyyətini təmin etmək üçün vacibdir. Immersion Silver (ImAg), Üzvi Lehimləmə Qoruyucusu (OSP) və Elektroless Nikel Daldırma Qızılı (ENIG) kimi səthi təmizləmə texnologiyalarının inkişafı korroziyadan daha yaxşı qorunma təmin edir, lehimləmə qabiliyyətini yaxşılaşdırır və ümumi etibarlılığı artırır.

Nanotexnologiya və Mis Çöküntüsü: Nanotexnologiya PCB mis çöküntüsünün inkişafında mühüm rol oynayır. Mis çökdürülməsində nanotexnologiyanın bəzi tətbiqləri bunlardır:
Nanohissəcik əsaslı örtük:
Mis nanohissəcikləri çökmə prosesini gücləndirmək üçün örtük məhluluna daxil edilə bilər. Bu nanohissəciklər misin yapışmasını, taxıl ölçüsünü və paylanmasını yaxşılaşdırmağa kömək edir, bununla da müqaviməti azaldır və elektrik performansını artırır.

Nanostrukturlu keçirici materiallar:
Karbon nanoborucuqları və qrafen kimi nanostrukturlu materiallar PCB substratlarına inteqrasiya oluna bilər və ya çökmə zamanı keçirici doldurucu kimi xidmət edə bilər. Bu materiallar daha yüksək elektrik keçiriciliyinə, mexaniki gücə və istilik xüsusiyyətlərinə malikdir və bununla da PCB-nin ümumi işini yaxşılaşdırır.
Nano örtük:
Səthin hamarlığını, lehimləmə qabiliyyətini və korroziyadan qorunmasını yaxşılaşdırmaq üçün PCB səthinə nano örtük tətbiq oluna bilər. Bu örtüklər çox vaxt ətraf mühit faktorlarına qarşı daha yaxşı qorunma təmin edən və PCB-nin ömrünü uzadan nanokompozitlərdən hazırlanır.
Nanoölçülü qarşılıqlı əlaqə:PCB-lərdə daha yüksək sıxlıqlı dövrələri təmin etmək üçün nanotellər və nanorodlar kimi nanoölçülü qarşılıqlı əlaqələr tədqiq edilir. Bu strukturlar daha çox sxemin daha kiçik bir sahəyə inteqrasiyasını asanlaşdırır, daha kiçik, daha yığcam elektron cihazların inkişafına imkan verir.

Çətinliklər və gələcək istiqamətlər: Əhəmiyyətli irəliləyişlərə baxmayaraq, PCB-lərdə misin çökdürülməsini daha da yaxşılaşdırmaq üçün bir sıra problemlər və imkanlar qalır. Bəzi əsas problemlər və gələcək istiqamətlər bunlardır:
Yüksək Aspekt Nisbəti Strukturlarda Mis Doldurma:
Vites və ya mikrovias kimi yüksək aspekt nisbəti strukturları vahid və etibarlı mis doldurulmasına nail olmaqda çətinliklər yaradır. Bu çətinliklərin öhdəsindən gəlmək və yüksək aspekt nisbəti strukturlarında düzgün mis çökdürülməsini təmin etmək üçün qabaqcıl örtük üsullarını və ya alternativ doldurma üsullarını inkişaf etdirmək üçün əlavə tədqiqatlara ehtiyac var.
Mis izinin eninin azaldılması:
Elektron cihazlar daha kiçik və yığcamlaşdıqca, daha dar mis izlərinə ehtiyac artmaqda davam edir. Problem ardıcıl elektrik performansını və etibarlılığı təmin edərək, bu dar izlər daxilində vahid və etibarlı mis çökməsinə nail olmaqdır.
Alternativ keçirici materiallar:
Mis ən çox istifadə edilən keçirici material olsa da, gümüş, alüminium və karbon nanoborular kimi alternativ materiallar unikal xüsusiyyətləri və performans üstünlükləri üçün araşdırılır. Gələcək tədqiqatlar yapışma, müqavimət və PCB istehsal prosesləri ilə uyğunluq kimi çətinliklərin öhdəsindən gəlmək üçün bu alternativ keçirici materiallar üçün çökmə üsullarının inkişafına yönəldilə bilər. Ekoloji cəhətdənDostluq Prosesləri:
PCB sənayesi daim ekoloji cəhətdən təmiz proseslər üzərində işləyir. Gələcək inkişaflar misin çökməsi zamanı təhlükəli kimyəvi maddələrin istifadəsinin azaldılması və ya aradan qaldırılması, enerji istehlakının optimallaşdırılması və PCB istehsalının ətraf mühitə təsirini azaltmaq üçün tullantıların əmələ gəlməsinin minimuma endirilməsinə diqqət yetirə bilər.
Qabaqcıl Simulyasiya və Modelləşdirmə:
Simulyasiya və modelləşdirmə üsulları mis çökmə proseslərini optimallaşdırmağa, çökmə parametrlərinin davranışını proqnozlaşdırmağa və PCB istehsalının dəqiqliyini və səmərəliliyini artırmağa kömək edir. Gələcək irəliləyişlər daha yaxşı nəzarət və optimallaşdırmanı təmin etmək üçün qabaqcıl simulyasiya və modelləşdirmə vasitələrinin dizayn və istehsal prosesinə inteqrasiyasını əhatə edə bilər.

6.Keyfiyyət Təminatı və PCB Substratlar üçün Mis Çöküntüsünə Nəzarət

Keyfiyyət təminatının əhəmiyyəti: Aşağıdakı səbəblərə görə misin çökdürülməsi prosesində keyfiyyət təminatı vacibdir:
Məhsulun etibarlılığı:
PCB-də mis çöküntüsü elektrik birləşmələri üçün əsas təşkil edir. Mis çöküntüsünün keyfiyyətinin təmin edilməsi elektron cihazların etibarlı və uzunmüddətli işləməsi üçün çox vacibdir. Zəif mis çökmə əlaqə xətalarına, siqnalın zəifləməsinə və ümumiyyətlə PCB etibarlılığının azalmasına səbəb ola bilər.
Elektrik performansı:
Mis örtüyünün keyfiyyəti PCB-nin elektrik göstəricilərinə birbaşa təsir göstərir. Mis qalınlığı və paylanması, hamar səthi bitirmə və düzgün yapışma aşağı müqavimət, səmərəli siqnal ötürülməsi və minimum siqnal itkisinə nail olmaq üçün vacibdir.
Xərcləri azaldın:
Keyfiyyətə zəmanət prosesin əvvəlində problemləri müəyyən etməyə və qarşısını almağa kömək edir, qüsurlu PCB-lərin yenidən işlənməsi və ya qırılması ehtiyacını azaldır. Bu, xərclərə qənaət edə və ümumi istehsal səmərəliliyini artıra bilər.
Müştəri Məmnuniyyəti:
Yüksək keyfiyyətli məhsulların təmin edilməsi müştəri məmnuniyyəti və sənayedə yaxşı reputasiya yaratmaq üçün çox vacibdir. Müştərilər etibarlı və davamlı məhsullar gözləyirlər və keyfiyyət təminatı mis çökmələrinin bu gözləntilərə cavab verməsini və ya üstələməsini təmin edir.

Mis çöküntüsü üçün sınaq və yoxlama üsulları: PCB-lərdə mis çökmə keyfiyyətini təmin etmək üçün müxtəlif sınaq və yoxlama üsullarından istifadə olunur. Bəzi ümumi üsullara aşağıdakılar daxildir:
Vizual yoxlama:
Vizual yoxlama cızıqlar, əyilmələr və ya pürüzlülük kimi aşkar səth qüsurlarını aşkar etmək üçün əsas və vacib bir üsuldur. Bu yoxlama əl ilə və ya avtomatlaşdırılmış optik yoxlama (AOI) sisteminin köməyi ilə həyata keçirilə bilər.
Mikroskopiya:
Skan edən elektron mikroskopiya (SEM) kimi üsullardan istifadə edən mikroskopiya mis çökməsinin ətraflı təhlilini təmin edə bilər. O, mis təbəqənin səthini, yapışmasını və vahidliyini diqqətlə yoxlaya bilər.
Rentgen analizi:
Mis yataqlarının tərkibini, qalınlığını və paylanmasını ölçmək üçün rentgen şüalarının flüoresansı (XRF) və rentgen şüalarının difraksiyası (XRD) kimi rentgen analiz üsullarından istifadə olunur. Bu üsullar çirkləri, elementar tərkibini müəyyən edə və mis çöküntüsindəki hər hansı uyğunsuzluğu aşkar edə bilər.
Elektrik testi:
Mis yataqlarının elektrik performansını qiymətləndirmək üçün müqavimət ölçmələri və davamlılıq testi daxil olmaqla elektrik sınaq üsullarını həyata keçirin. Bu testlər mis təbəqənin lazımi keçiriciliyə malik olmasını və PCB-də heç bir açıq və ya qısa keçid olmadığından əmin olmağa kömək edir.
Soyma Gücü Testi:
Qabıq gücü testi mis təbəqə ilə PCB substratı arasında bağlanma gücünü ölçür. Bu, mis yatağının normal işləmə və PCB istehsal proseslərinə tab gətirmək üçün kifayət qədər bağlanma gücünə malik olub olmadığını müəyyən edir.

Sənaye standartları və qaydaları: PCB sənayesi mis çökmə keyfiyyətini təmin etmək üçün müxtəlif sənaye standartlarına və qaydalarına əməl edir. Bəzi vacib standartlara və qaydalara aşağıdakılar daxildir:
IPC-4552:
Bu standart PCB-lərdə tez-tez istifadə olunan elektriksiz nikel/immersion qızıl (ENIG) səthinin təmizlənməsi üçün tələbləri müəyyən edir. Etibarlı və davamlı ENIG səth müalicəsi üçün minimum qızıl qalınlığını, nikel qalınlığını və səth keyfiyyətini müəyyən edir.
IPC-A-600:
IPC-A-600 standartı, mis örtük təsnifatı standartları, səth qüsurları və digər keyfiyyət standartları daxil olmaqla, PCB qəbulu qaydalarını təmin edir. Bu, PCB-lərdə misin çökməsinin vizual təftişi və qəbul meyarları üçün istinad kimi xidmət edir. RoHS Direktivi:
Təhlükəli Maddələrin Məhdudlaşdırılması (RoHS) direktivi qurğuşun, civə və kadmium da daxil olmaqla, elektron məhsullarda müəyyən təhlükəli maddələrin istifadəsini məhdudlaşdırır. RoHS direktivinə uyğunluq PCB-lərdəki mis yataqlarının zərərli maddələrdən azad olmasını təmin edir və onları daha təhlükəsiz və ekoloji cəhətdən təmiz edir.
ISO 9001:
ISO 9001 keyfiyyət idarəetmə sistemləri üçün beynəlxalq standartdır. ISO 9001-ə əsaslanan keyfiyyət idarəetmə sisteminin yaradılması və tətbiqi PCB-lərdə mis çökmə keyfiyyəti də daxil olmaqla, müştəri tələblərinə cavab verən məhsulların ardıcıl olaraq çatdırılması üçün müvafiq proseslərin və nəzarətin mövcud olmasını təmin edir.

Ümumi problemlərin və qüsurların azaldılması: Mis çöküntüsü zamanı baş verə biləcək bəzi ümumi problemlər və qüsurlara aşağıdakılar daxildir:
Qeyri-kafi yapışma:
Mis təbəqənin substrata zəif yapışması delaminasiyaya və ya soyulmaya səbəb ola bilər. Səthin düzgün təmizlənməsi, mexaniki kobudlaşdırma və yapışmanı təşviq edən müalicələr bu problemi aradan qaldırmağa kömək edə bilər.
Qeyri-bərabər mis qalınlığı:
Qeyri-bərabər mis qalınlığı qeyri-sabit keçiriciliyə səbəb ola bilər və siqnal ötürülməsinə mane ola bilər. Kaplama parametrlərinin optimallaşdırılması, impulslu və ya tərs impulslu örtükdən istifadə etmək və düzgün qarışdırmağı təmin etmək misin vahid qalınlığına nail olmağa kömək edə bilər.
Boşluqlar və deşiklər:
Mis təbəqədəki boşluqlar və sancaqlar elektrik əlaqələrini zədələyə və korroziya riskini artıra bilər. Kaplama parametrlərinə düzgün nəzarət və uyğun əlavələrin istifadəsi boşluqların və pin dəliklərinin meydana gəlməsini minimuma endirə bilər.
Səth pürüzlülüyü:
Həddindən artıq səth pürüzlülüyü PCB performansına mənfi təsir göstərərək, lehimləmə qabiliyyətinə və elektrik bütövlüyünə təsir göstərə bilər. Mis çökmə parametrlərinə, səthin ilkin təmizlənməsi və emaldan sonrakı proseslərə düzgün nəzarət hamar bir səthə nail olmağa kömək edir.
Bu problemləri və çatışmazlıqları azaltmaq üçün müvafiq proses nəzarəti həyata keçirilməli, müntəzəm yoxlamalar və sınaqlar aparılmalı, sənaye standartlarına və qaydalarına əməl edilməlidir. Bu, PCB-də ardıcıl, etibarlı və yüksək keyfiyyətli mis çökdürülməsini təmin edir. Bundan əlavə, davam edən proses təkmilləşdirmələri, işçilərin təlimi və əks əlaqə mexanizmləri təkmilləşdirmə üçün sahələrin müəyyən edilməsinə və potensial problemlərin daha ciddi hala düşməzdən əvvəl həllinə kömək edir.

PCB substratında misin çökməsi PCB istehsalı prosesində kritik bir addımdır. Elektriksiz mis çökdürmə və elektrokaplama hər birinin öz üstünlükləri və məhdudiyyətləri olan əsas üsullardır. Texnoloji irəliləyişlər mis çökdürülməsində yenilikləri irəli sürməyə davam edir və bununla da PCB performansını və etibarlılığını artırır.Keyfiyyətə zəmanət və nəzarət yüksək keyfiyyətli PCB istehsalının təmin edilməsində mühüm rol oynayır. Daha kiçik, daha sürətli və daha etibarlı elektron cihazlara tələb artmağa davam etdikcə, PCB substratlarında mis çökdürmə texnologiyasında dəqiqlik və mükəmməlliyə ehtiyac da artır. Qeyd: Məqalənin söz sayı təqribən 3500 sözdür, lakin lütfən nəzərə alın ki, redaktə və düzəliş prosesində faktiki söz sayı bir qədər dəyişə bilər.