qualidade PCB de RF recém-enviado & Placa do PWB de Rogers fábrica

Após a conclusão de todo o conteúdo do projeto do PCB, a última etapa crítica é geralmente a colocação de cobre.   A colocação de cobre é para cobrir o espaço não utilizado no PCB com superfície de cobre. Vários softwares de design de PCB fornecem função de colocação de cobre inteligente.indicando que esta área está coberta de cobre.       Então, porque é que o cobre é colocado no fundo?   Para o PCB, a colocação de cobre tem muitas funções, como reduzir a impedância do fio de terra e melhorar a capacidade anti-interferência; conectar ao fio de terra para reduzir a área do loop;e ajudam a dissipar o calor, etc.   1A colocação de cobre pode reduzir a impedância do solo e fornecer proteção de blindagem e supressão de ruído.   Há muitas correntes de pico em circuitos digitais, por isso é mais necessário reduzir a impedância de terra.   A colocação de cobre pode reduzir a resistência do fio de terra aumentando a área de secção transversal condutora do fio de terra;ou encurtar o comprimento do fio de terra e reduzir a indutividade do fio de terra, reduzindo assim a impedância do fio de terra; ele também pode controlar a capacitância do fio de terra para que o fio de terra pode ser O valor de capacitância da linha é apropriadamente aumentado,Melhorando assim o desempenho condutor do fio de terra e reduzindo a impedância do fio de terra.   Uma grande área de terra ou cobre de alimentação também pode desempenhar um papel de blindagem, ajudando a reduzir a interferência eletromagnética, melhorar a capacidade anti-interferência do circuito,e atender aos requisitos EMC.   Além disso, para circuitos de alta frequência, a cobertura de cobre fornece um caminho de retorno completo para sinais digitais de alta frequência, reduzindo a fiação da rede DC,Melhorando assim a estabilidade e a fiabilidade da transmissão do sinal.   2A colocação de cobre pode melhorar a capacidade de dissipação de calor do PCB.   Como todos sabemos, o metal é um material que é fácil de conduzir eletricidade e calor.as lacunas no quadro e outras áreas em branco terão mais componentes metálicos, e a área da superfície de dissipação de calor aumentará, por isso é mais fácil para a dissipação de calor geral da placa de PCB.O pavimento de cobre também pode ajudar a distribuir o calor uniformemente e evitar a criação de áreas quentes localizadas.   Ao distribuir uniformemente o calor em toda a placa de PCB, a concentração de calor local pode ser reduzida, o gradiente de temperatura da fonte de calor pode ser reduzido,e a eficiência de dissipação de calor pode ser melhorada.   Portanto, no projeto de PCB, a cobertura de cobre pode ser usada para dissipar o calor das seguintes maneiras: Desenhar a área de dissipação de calor: de acordo com a distribuição da fonte de calor na placa de PCB, projetar razoavelmente a área de dissipação de calor,e colocar folha de cobre suficiente nessas áreas para aumentar a área de superfície de dissipação de calor e caminho de condução de calor. Aumentar a espessura da folha de cobre: aumentar a espessura da folha de cobre na área de dissipação de calor pode aumentar o caminho de condução de calor e melhorar a eficiência de dissipação de calor. Disspensação de calor de projeto através de furos: Dispensação de calor de projeto através de furos na área de dissipação de calor para conduzir o calor para o outro lado da placa de PCB através dos furos,Aumentar o caminho de dissipação de calor e melhorar a eficiência da dissipação de calor. Adicionar dissipadores de calor: adicionar dissipadores de calor à área de dissipação de calor para conduzir o calor ao dissipador de calor,e, em seguida, dissipar o calor através de convecção natural ou radiadores de ventilador para melhorar a eficiência da dissipação de calor.   3A colocação de cobre pode reduzir a deformação e melhorar a qualidade da fabricação de PCB.   A colocação de cobre pode ajudar a garantir a uniformidade da galvanização, reduzir a deformação da placa durante o processo de laminação, especialmente para PCBs de dois lados ou de várias camadas,e melhorar a qualidade de fabrico de PCB.   Se houver demasiada folha de cobre em algumas áreas e muito pouca em algumas áreas, isso levará a uma distribuição desigual de toda a placa.     4- satisfazer as necessidades de instalação de dispositivos especiais. Para alguns dispositivos especiais, tais como os que exigem fixação à terra ou requisitos especiais de instalação,A colocação de cobre pode fornecer pontos de ligação adicionais e suporte fixo para aumentar a estabilidade e a confiabilidade do dispositivoPortanto, com base nas vantagens acima, na maioria dos casos, os designers eletrônicos colocarão cobre na placa de PCB.   Em alguns casos, a colocação de cobre pode não ser apropriada ou viável.1 Linhas de sinal de alta frequência: Para linhas de sinal de alta frequência, a colocação de cobre pode introduzir capacidade e indutividade adicionais, afetando o desempenho da transmissão do sinal.Em circuitos de alta frequência, é geralmente necessário controlar o roteamento do fio de terra para reduzir o caminho de retorno do fio de terra em vez de sobrepostos de cobre.O revestimento de cobre afetará o sinal da parte da antenaA colocação de cobre na área em torno da parte da antena pode facilmente causar que o sinal recolhido por sinais fracos receba interferências relativamente grandes.O sinal da antena é muito rigoroso para as configurações do parâmetro do circuito de amplificaçãoPor isso, a área ao redor da parte da antena geralmente não é coberta com cobre.   2 Placas de circuitos de alta densidade: Para placas de circuitos de maior densidade, a colocação excessiva de cobre pode causar curto-circuitos ou problemas de ligação à terra entre as linhas,afetando o funcionamento normal do circuitoAo projetar placas de circuitos de alta densidade, é necessário projetar cuidadosamente o layout de cobre para garantir espaçamento e isolamento suficientes entre as linhas para evitar problemas.   ③. Dispensação de calor demasiado rápida e solda difícil: se os pinos dos componentes estiverem totalmente cobertos com cobre, pode causar a dissipação de calor demasiado rápida, dificultando a dessoldagem e o reparo.Sabemos que o cobre tem uma elevada condutividade térmicaPor conseguinte, quer se trate de solda manual ou de solda de refluxo, a superfície de cobre conduzirá rapidamente o calor durante a solda, fazendo com que a temperatura do ferro de solda perca,que afetará a soldaPor conseguinte, o projeto deve tentar utilizar "pads de flores cruzadas" para reduzir a dissipação de calor e facilitar a soldagem.   ④Requisitos ambientais especiais: em alguns ambientes especiais, tais como altas temperaturas, alta umidade, ambientes corrosivos, etc., a folha de cobre pode ser danificada ou corroída,afetando assim o desempenho e a fiabilidade da placa de PCBNeste caso, é necessário selecionar materiais e métodos de processamento adequados de acordo com as exigências ambientais específicas, em vez de sobre-revestimento de cobre.   ⑤. Placas de nível especial: Para placas de nível especial, tais como placas de circuitos flexíveis e placas de compósitos rígidos-flexíveis, copper laying design needs to be carried out according to specific requirements and design specifications to avoid problems with the flexible layer or rigid-flexible composite layer caused by excessive copper laying.     Em resumo, na concepção de PCB é necessário fazer a escolha apropriada de revestimento de cobre ou sem revestimento de cobre de acordo com os requisitos específicos do circuito,Requisitos ambientais e cenários de aplicação especiais.       Não, não, não, não, não. Declaração de direitos autorais: Os direitos autorais da informação neste artigo pertencem ao autor original e não representam as opiniões desta plataforma.Se houver erros de direitos autorais e de informação envolvidos, por favor contacte-nos para corrigir ou excluí-lo.

O substrato de alumínio é um material baseado em material à base de alumínio, com camada de isolamento e outras camadas condutoras revestidas no material à base de alumínio. O FR4 é um laminado reforçado com fibra de vidro,que é composto por múltiplas camadas de tecido de fibras e resinaEste artigo introduz as diferenças entre substratos de alumínio e FR4 a partir da perspectiva da condutividade térmica, resistência mecânica, dificuldade de produção,gama de aplicação e coeficiente de expansão térmica.     O substrato de alumínio é um material baseado em material à base de alumínio, com camada de isolamento e outras camadas condutoras revestidas no material à base de alumínio. O FR4 é um laminado reforçado com fibra de vidro,que é composto por múltiplas camadas de tecido de fibras e resinaEste artigo introduz as diferenças entre substratos de alumínio e FR4 a partir da perspectiva da condutividade térmica, resistência mecânica, dificuldade de produção,gama de aplicação e coeficiente de expansão térmica.     1Conductividade térmicaO substrato de alumínio tem uma boa dissipação de calor e a sua condutividade térmica é cerca de 10 vezes superior à do FR4.     2. Força mecânicaA resistência mecânica e a dureza dos substratos de alumínio são melhores do que os do FR4 e são mais adequados para a instalação de componentes grandes e para a fabricação de placas de circuito PCB de grande área.     3Dificuldade em fazerA produção de substratos de alumínio requer mais etapas de processo, o processo de produção é mais complicado do que o FR4 e o custo de produção é mais elevado do que o FR4.     4Área de aplicaçãoOs substratos de alumínio são adequados para produtos eletrónicos de alta potência, tais como iluminação LED, fontes de alimentação, conversores de frequência e inversores solares,enquanto o FR4 é adequado para produtos eletrónicos de baixa potência, como televisores, telefones e consolas de jogos eletrónicos.     5Coeficiente de expansão térmicaO coeficiente de expansão térmica do substrato de alumínio é próximo do da folha de cobre e menor do que o do FR4, o que é bom para garantir a qualidade e a fiabilidade da placa de circuito.     Não, não, não, não, não. Declaração de direitos autorais: Os direitos autorais da informação neste artigo pertencem ao autor original e não representam as opiniões desta plataforma.Se houver erros de direitos autorais e de informação envolvidos, por favor contacte-nos para corrigir ou excluí-lo.  

Dentre os processos de tratamento de superfície de placas de circuito impresso (PCBs), o processo níquel-paládio-ouro tem atraído muita atenção por seu excelente desempenho e ampla gama de aplicações. Este processo fornece garantia confiável para PCB em ambientes complexos de aplicações eletrônicas, garantindo o alto desempenho e estabilidade dos equipamentos eletrônicos.   I. Princípios básicos do processo de liga de níquel-paládioO processo níquel-paládio-ouro é uma tecnologia de tratamento de superfície que forma sequencialmente uma camada de níquel, uma camada de paládio e uma camada de ouro na superfície de cobre de um PCB por meio de deposição química. Seu princípio é baseado no processo redox em reações químicas. Em uma solução de revestimento eletrolítico contendo sal de níquel, sal de paládio e sal de ouro, a superfície de cobre do PCB é usada como agente redutor. Sob a ação de temperatura específica, valor de pH e aditivos, os íons metálicos são gradualmente reduzidos e depositados na superfície do cobre. Primeiro, os íons de níquel são reduzidos na superfície do cobre para formar uma camada de níquel. O papel da camada de níquel é fornecer uma base plana, uniforme e de boa adesão, além de fornecer certa proteção para a camada subsequente de paládio e de ouro. Em seguida, os íons de paládio são reduzidos e depositados na camada de níquel para formar uma camada de paládio. A camada de paládio tem boa resistência à corrosão e serve como camada de transição entre a camada de ouro e a camada de níquel. Pode prevenir eficazmente a oxidação da camada de níquel e melhorar a qualidade da camada de ouro. de adesão. Finalmente, os íons de ouro são reduzidos na camada de paládio para formar uma camada de ouro. A camada de ouro confere ao PCB boa condutividade, soldabilidade e resistência à oxidação, garantindo que as peças de conexão do PCB possam ser estáveis ​​durante a montagem e uso de equipamentos eletrônicos. Funciona de forma confiável.   II. O processo de operação do processo níquel-paládio-ouro   (1) Pré-processamento.Antes de prosseguir com o processo de níquel-paládio-ouro, o PCB precisa ser totalmente pré-processado. Isso inclui etapas como desengorduramento, micro-gravação e pré-imersão. O desengorduramento consiste em remover manchas de óleo e impurezas da superfície do PCB. Os desengraxantes alcalinos são geralmente usados ​​para emulsionar as manchas de óleo e separá-las da superfície do PCB por imersão ou pulverização. A microgravação usa uma solução ácida para gravar levemente a superfície do cobre para remover a camada de óxido na superfície do cobre, ativar a superfície do cobre e aumentar a força de ligação com o revestimento subsequente. A etapa de pré-imersão consiste em mergulhar o PCB em uma solução semelhante à solução de revestimento químico, mas que não contém íons metálicos. O objetivo é evitar que o PCB traga umidade ou impurezas para a solução de revestimento químico, afetando a estabilidade da solução de revestimento e a qualidade do revestimento.   (2) Niquelagem eletrolítica.O PCB pré-tratado entra no banho de níquel sem eletrólito. A solução de niquelagem eletrolítica contém sais de níquel (como sulfato de níquel), agentes redutores (como hipofosfito de sódio), tampões, estabilizantes e outros ingredientes. Sob condições apropriadas de temperatura (geralmente 80 - 90°C) e pH (aproximadamente 4,5 - 5,5), os íons de níquel são reduzidos e depositados na superfície do cobre para formar uma camada de níquel. Durante o processo de niquelagem, parâmetros como temperatura, valor de pH, concentração de íons de níquel e velocidade de agitação da solução de revestimento precisam ser rigorosamente controlados. Uma temperatura muito alta pode causar a decomposição da solução de revestimento, e uma temperatura muito baixa fará com que a taxa de deposição seja muito lenta; o valor de pH inadequado afetará a taxa de deposição de níquel e a qualidade do revestimento; concentração insuficiente de íons de níquel causará espessura irregular do revestimento e velocidade de agitação muito rápida ou excessiva afetará a taxa de deposição de níquel e a qualidade do revestimento. Lento afetará a uniformidade da solução de revestimento e o nivelamento do revestimento. A espessura da camada de níquel é geralmente controlada em 3 - 5 μm, o que é conseguido controlando o tempo de niquelagem.   (3) Revestimento de paládio eletrolíticoDepois de completar o revestimento de níquel sem eletrólito, o PCB entra no banho de revestimento de paládio sem eletrólito. A solução de revestimento eletrolítico de paládio contém sais de paládio (como cloreto de paládio), agentes complexantes, agentes redutores, etc. A deposição da camada de paládio também requer controle preciso dos parâmetros do processo, como temperatura, valor de pH, concentração de íons paládio, etc. A temperatura para o revestimento de paládio está geralmente entre 40 - 60°C e o pH está em torno de 8 - 9. A espessura da camada de paládio é relativamente fina, geralmente entre 0,05 - 0,2μm. Desempenha um papel fundamental em todo o processo, não só protegendo a camada de níquel da oxidação, mas também proporcionando uma boa base de adesão para a camada de ouro.   (4) Chapeamento de ouro químico.O banho de ouro sem eletricidade é a etapa final no processo de banho de ouro com níquel-paládio. O líquido de revestimento de ouro sem eletrólito contém sais de ouro (como cianeto de ouro de potássio ou sais de ouro sem cianeto), agentes complexantes, agentes redutores e outros ingredientes. O processo de folheamento de ouro ocorre em temperaturas mais baixas (aproximadamente 25 - 35°C) e normalmente tem um pH de 4 - 6. A espessura da camada de ouro varia de acordo com os diferentes requisitos de aplicação, geralmente entre 0,025-0,1μm. A principal função da camada de ouro é fornecer excelente condutividade, soldabilidade e resistência à oxidação, garantindo o desempenho da conexão elétrica e a estabilidade a longo prazo do PCB em equipamentos eletrônicos. Durante o processo de folheamento de ouro, atenção especial deve ser dada à concentração de sal de ouro e ao controle do tempo de folheamento para obter uma camada de ouro uniforme e densa.   (5) Pós-processamento.Após a conclusão do revestimento químico de ouro, o PCB precisa ser pós-processado. O pós-processamento consiste em etapas de limpeza e secagem. A limpeza consiste em remover a solução de revestimento restante e as impurezas da superfície do PCB. É usado um processo de limpeza em vários estágios, como enxaguar primeiro com água limpa e depois com água deionizada para garantir que a superfície do PCB esteja limpa. A secagem envolve a secagem do PCB limpo em um ambiente de baixa temperatura e baixa umidade para evitar a oxidação do revestimento e manchas residuais de água.   III. Vantagens do processo níquel-paládio-ouro   (1) Bom desempenho de soldagem. A camada de ouro possui excelente soldabilidade. Durante o processo de montagem de equipamentos eletrônicos, seja soldagem por refluxo, soldagem por onda ou soldagem manual, os PCBs tratados com ouro de níquel-paládio podem obter bons efeitos de soldagem. Comparado com o processo tradicional de estanhamento, o processo de níquel-paládio pode manter um desempenho de soldagem estável durante vários processos de soldagem, reduzir a ocorrência de defeitos de soldagem, como soldagem falsa e soldagem contínua, e melhorar a taxa de qualificação de produção e confiabilidade de equipamentos eletrônicos.   (2) Excelente resistência à corrosão A combinação de camadas de níquel, paládio e ouro fornece ao PCB forte proteção contra corrosão. Sob condições ambientais adversas, como umidade, alta temperatura, ácido e álcali, o revestimento de níquel-paládio-ouro pode prevenir eficazmente a oxidação e corrosão do cobre e prolongar a vida útil do PCB. Isto é particularmente importante para alguns equipamentos eletrônicos que são usados ​​ao ar livre ou em ambientes industriais por um longo período, como equipamentos de estação base de comunicação, painéis de controle industriais, etc.   (3) Alta confiabilidade e estabilidade A estrutura de revestimento formada pelo processo níquel-paládio-ouro é densa e uniforme e possui forte adesão à superfície do cobre. Durante a operação a longo prazo de equipamentos eletrônicos, pode garantir a estabilidade da transmissão do sinal e a confiabilidade das conexões elétricas. A existência da camada de paládio resolve efetivamente o problema da camada de níquel ser facilmente oxidada e causar a queda da camada de ouro, melhora a estabilidade de todo o sistema de revestimento e reduz falhas de equipamentos eletrônicos causadas por falhas de revestimento.   (4) Adapte-se a uma variedade de aplicações eletrônicas Devido ao seu bom desempenho abrangente, o processo de níquel-paládio é adequado para vários tipos de equipamentos eletrônicos, incluindo eletrônicos de consumo, equipamentos de comunicação, computadores, eletrônicos automotivos, eletrônicos médicos e outros campos. Quer se trate de circuitos digitais de alta velocidade, circuitos analógicos de alta frequência ou circuitos de alta potência, os PCBs tratados com liga de níquel-paládio podem atender aos seus rigorosos requisitos de tratamento de superfície.   4. Cenários de aplicação do processo de níquel-paládio   (1) Campo de eletrônicos de consumo.Em produtos eletrônicos de consumo, como smartphones, tablets e laptops, o desempenho e a confiabilidade do PCB afetam diretamente a qualidade e a experiência do usuário do produto. A tecnologia de níquel-paládio é amplamente utilizada em placas-mãe, pequenas placas e PCBs de diversos módulos funcionais desses produtos. Por exemplo, depois que as peças de soldagem de chip e as interfaces de conector nas placas-mãe de telefones celulares são tratadas com tecnologia de níquel-paládio, a soldagem de alta precisão pode ser alcançada, garantindo uma transmissão de sinal rápida e precisa e, ao mesmo tempo, melhorando a resistência à corrosão da placa-mãe no uso diário. Prolonga a vida útil do celular.   (2) Campo de equipamentos de comunicação Equipamentos de estação base de comunicação, módulos de comunicação 5G, equipamentos de comunicação óptica, etc. têm requisitos extremamente altos em PCBs. A aplicação da tecnologia à base de níquel-paládio nestes equipamentos de comunicação reflete-se principalmente na sua capacidade de atender aos requisitos de baixa perda de transmissão de sinal de alta frequência e aos requisitos de confiabilidade da operação estável a longo prazo. No PCB do módulo RF do equipamento da estação base, o revestimento de níquel-paládio-ouro pode garantir a integridade do sinal RF durante a transmissão, reduzir a atenuação e reflexão do sinal e, ao mesmo tempo, prevenir eficazmente a corrosão e oxidação do PCB em ambientes externos agressivos. ambientes, garantindo a comunicação. Operação estável da rede.   (3) Área de informática.Placas-mãe de computadores, placas gráficas, placas-mãe de servidores, etc. são áreas de aplicação importantes para o processo de níquel-paládio. Durante a operação em alta velocidade do computador, uma grande quantidade de dados precisa ser transmitida entre vários componentes da placa-mãe. A PCB tratada com tecnologia de níquel-paládio pode fornecer conexões elétricas de baixa impedância para garantir uma transmissão de dados eficiente. Ao mesmo tempo, em equipamentos que funcionam continuamente por um longo período, como servidores, a resistência à corrosão e a estabilidade do revestimento de níquel-paládio podem garantir que o PCB opere de forma confiável em ambientes de salas de computadores com alta temperatura e alta umidade, reduzindo a manutenção do equipamento. custos.   (4) Campo de eletrônica automotiva. Com a melhoria contínua da eletrônica automotiva, os PCBs nos sistemas eletrônicos automotivos enfrentam ambientes de trabalho mais complexos e severos. A aplicação da tecnologia de níquel-paládio em PCBs, como unidades de controle de motores de automóveis (ECUs), sistemas de entretenimento em veículos e sistemas de controle de airbags, pode melhorar a resistência do PCB à vibração e ao impacto e, ao mesmo tempo, pode proteger o PCB. da umidade e umidade encontradas durante a operação do automóvel. No ambiente de poluição por óleo, ácido e álcali, etc., mantém bom desempenho elétrico e confiabilidade para garantir a condução segura do carro.   (5) Campo de eletrônica médica. Equipamentos eletrônicos médicos, como eletrocardiógrafos, medidores de glicose no sangue, monitores médicos, etc., têm requisitos extremamente elevados quanto à segurança e confiabilidade dos PCBs. O PCB processado pelo processo níquel-paládio-ouro pode atender aos requisitos para uso de equipamentos médicos em ambientes esterilizados e úmidos, evitar que a precipitação de íons de cobre cause danos ao corpo humano e garantir a precisão e estabilidade da transmissão do sinal durante operação a longo prazo do equipamento. , fornecendo suporte técnico confiável para diagnóstico e tratamento médico.   5. Desafios e contramedidas enfrentados pelo processo níquel-paládio-ouro   (1) Alto custo de processo. O custo de produção do processo níquel-paládio-ouro é relativamente alto devido ao uso de reagentes químicos caros, como sais de níquel, sais de paládio e sais de ouro, bem como requisitos rigorosos para equipamentos de processo e controle ambiental. Para reduzir custos, podemos partir dos seguintes aspectos: primeiro, otimizar a fórmula da solução de galvanização, melhorar a taxa de utilização de íons metálicos e reduzir o consumo de reagentes químicos através do desenvolvimento de novos agentes complexantes, agentes redutores e outros ingredientes; em segundo lugar, melhorar os equipamentos de processo, utilizando equipamentos com alto grau de automação e alta taxa de reciclagem de soluções de galvanização para melhorar a eficiência da produção e reduzir os custos operacionais dos equipamentos; terceiro, estabelecer relações de cooperação de longo prazo com os fornecedores para buscar preços de compra de matérias-primas mais favoráveis, ao mesmo tempo que fortalece a gestão interna de custos e controla a produção. Várias despesas incorridas durante o processo.   (2) Alta pressão ambiental Alguns reagentes químicos utilizados no processo de oxidação do níquel-paládio, como o cianeto de ouro e potássio, etc., apresentam certa toxicidade e são potencialmente prejudiciais ao meio ambiente e à saúde humana. Além disso, o efluente gerado durante o processo de galvanização química contém grande quantidade de íons metálicos e agentes químicos, que requerem tratamento ambiental rigoroso. Para fazer face à pressão ambiental, por um lado, podemos desenvolver e promover processos de níquel-paládio-ouro isentos de cianeto e utilizar materiais ecológicos, como sais de ouro isentos de cianeto, para substituir os reagentes químicos tóxicos tradicionais; por outro lado, podemos estabelecer um sistema completo de tratamento de águas residuais e utilizar precipitação química, troca iônica, separação por membrana e outras tecnologias para tratar águas residuais, de modo que as águas residuais tratadas atendam aos padrões nacionais de emissão ambiental. Ao mesmo tempo, fortaleceremos a gestão ambiental da empresa, melhoraremos a consciência ambiental dos colaboradores e garantiremos que as medidas de proteção ambiental no processo sejam efetivamente implementadas.   (3) O controle do processo é difícil O processo níquel-paládio-ouro envolve múltiplas etapas de deposição química. Os parâmetros do processo de cada etapa estão inter-relacionados e têm grande impacto na qualidade do revestimento, como temperatura, valor de pH, concentração de íons metálicos, velocidade de agitação, etc. . A fim de resolver o problema de difícil controle de processo, sistemas avançados de controle automatizado podem ser usados ​​para monitorar e ajustar automaticamente a temperatura, valor de pH, concentração e outros parâmetros da solução de galvanização em tempo real; fortalecer o monitoramento e detecção do processo por meio de equipamentos e experimentos de teste on-line Usar métodos de análise laboratorial para descobrir prontamente anormalidades no processo e tomar medidas para fazer ajustes; ao mesmo tempo, melhorar o nível técnico e as capacidades de gestão de processos dos operadores e permitir que os operadores dominem os pontos de controle dos parâmetros do processo e métodos de lidar com os problemas do processo através de treinamento e acumulação de experiência. . Resumindo, o processo níquel-paládio-ouro no processo especial de PCB desempenha um papel insubstituível e importante no campo da fabricação eletrônica moderna. Embora enfrente desafios como custos elevados, alta pressão sobre a proteção ambiental e difícil controle de processos, com a contínua inovação e avanço da tecnologia, por meio de vários esforços, como otimização de processos, desenvolvimento de novos materiais, fortalecimento de medidas de proteção ambiental e melhoria da gestão de processos níveis, os produtos químicos têm A tecnologia de níquel-paládio continuará a exercer suas vantagens na futura fabricação de equipamentos eletrônicos, fornecendo uma forte garantia de alto desempenho, alta confiabilidade e longa vida útil dos equipamentos eletrônicos.

1. A história do desenvolvimento das placas de circuitos cerâmicos.   The first-generation semiconductor technology represented by silicon (Si) and germanium (Ge) materials is mainly used in the field of data computing and lays the foundation for the microelectronics industryOs semicondutores de segunda geração, representados pelo arsenieto de gálio (GaAs) e pelo fosfeto de ínio (InP), são utilizados principalmente no domínio das comunicações para produzir microondas de alto desempenho,Dispositivos de ondas milimétricas e de emissão de luzO desenvolvimento tecnológico e as necessidades de aplicação têm vindo a tornar-se cada vez mais complexas, com as limitações das duas tecnologias a surgirem gradualmente.dificultando o cumprimento dos requisitos de utilização de alta frequência, alta temperatura, alta potência, alta eficiência energética, resistência a ambientes adversos, peso leve e miniaturização.Os materiais semicondutores de terceira geração representados pelo carburo de silício (SiC) e nitruro de gálio (GaN) apresentam as características de uma grande lacuna de banda, alta tensão de ruptura crítica, alta condutividade térmica e alta velocidade de deriva de saturação do portador.e têm amplas perspectivas de aplicação na iluminação por semicondutores, electrónica automóvel, comunicações móveis de nova geração (5G), novas energias e veículos de novas energias, transporte ferroviário de alta velocidade, electrónica de consumo e outros domínios.As perspectivas de aplicação deverão romper o gargalo da tecnologia tradicional de semicondutores, complementam as tecnologias de semicondutores de primeira e segunda gerações e têm um importante valor de aplicação em dispositivos optoeletrônicos, eletrónica de potência, eletrónica automóvel,Aeronáutica e outros domíniosCom a ascensão e aplicação de semicondutores de terceira geração, os dispositivos semicondutores estão gradualmente se desenvolvendo na direção de alta potência, miniaturização, integração e multifunção.que também estabelece requisitos mais elevados para o desempenho dos substratos de embalagemAs placas de circuito cerâmico têm as características de elevada condutividade térmica, boa resistência ao calor, baixo coeficiente de expansão térmica, elevada resistência mecânica, bom isolamento,resistência à corrosão, resistência à radiação, etc., e são amplamente utilizadas na embalagem de dispositivos eletrónicos.   2Classificação técnica das placas de circuito cerâmico As placas de circuito cerâmico incluem substratos de cerâmica e camadas de circuito metálico.   Para as embalagens eletrónicas, o substrato de embalagem desempenha um papel fundamental na ligação entre os canais de dissipação de calor internos e externos,e tem funções como interligação elétrica e apoio mecânicoA cerâmica tem as vantagens de alta condutividade térmica, boa resistência ao calor, alta resistência mecânica e baixo coeficiente de expansão térmica.É um material de substrato comumente utilizado para embalagens de dispositivos de semicondutores de potênciaDe acordo com diferentes princípios e processos de preparação, os substratos cerâmicos atualmente comumente utilizados podem ser divididos em Substrato Cerâmico de Película Fina (TFC), Substrato Cerâmico de Impressão Espessa (TPC),e Substrato Cerâmico de cobre ligado diretamente (DBC), Substrato Cerâmico de cobre revestido diretamente (DPC), etc.Este artigo analisa as propriedades físicas dos materiais de substrato cerâmico comumente utilizados (incluindo Al2O3, AlN, Si3N4, BeO, SiC e BN, etc.), com foco na introdução dos princípios de preparação, fluxos de processo e características técnicas de vários substratos cerâmicos.   2.1 Placas de circuitos cerâmicos de película fina   Placas de circuitos cerâmicos de filme fino (TFC), também conhecidas como circuitos de filme fino, geralmente utilizam um processo de pulverização para depositar diretamente uma camada de metal na superfície do substrato cerâmico,e usa fotolitografia, desenvolvimento, gravação e outros processos para desenhar a camada de metal em circuitos... Porque o TFC usa fotoresistente de alta precisão como o material fotoresistente,Combinado com fotolitografia e tecnologia de gravação, A característica distintiva do TFC é a alta precisão do padrão, como largura de linha/largura de fenda inferior a 10 μm.resistores de película fina e componentes de circuito de parâmetros distribuídos num substrato cerâmicoTem uma ampla gama de parâmetros de componentes, alta precisão e boas características de temperatura e frequência. Pode trabalhar na faixa de onda milimétrica e tem um alto nível de integração.Devido ao seu pequeno tamanho, o produto é utilizado principalmente em dispositivos de pequena corrente no domínio das comunicações, devido à alta frequência de funcionamento e ao grande impacto dos parâmetros parasitários no desempenho do circuito,O próprio TFC é pequeno e tem uma elevada densidade de componentes.Por conseguinte, existem requisitos de precisão e consistência muito elevados para o desenho de circuitos, substrato e filmagem.   2.2 Placas de circuitos cerâmicos de película espessa   O substrato TPC pode ser preparado revestindo a lama metálica no substrato cerâmico através de serigrafia, secagem e sinterização a alta temperatura.Dependendo da viscosidade da lama metálica e do tamanho da malha de tela, a espessura da camada de circuito metálico preparada é geralmente de 10 μm ~ 20 μm. Devido às limitações do processo de serigrafia,Substratos TPC não podem obter linhas de alta precisão (a largura mínima da linha/espaçamento entre linhas é geralmente superior a 100 μm)Além disso, para diminuir a temperatura de sinterização e melhorar a resistência de ligação entre a camada metálica e o substrato cerâmico,Uma pequena quantidade de fase de vidro é geralmente adicionada à lama metálica, o que reduzirá a condutividade elétrica e térmica da camada de metal.Os substratos TPC só são utilizados na embalagem de dispositivos eletrónicos (como eletrônicos automotivos) que não têm requisitos elevados de precisão de circuito.   2.3 Ligação directa ao substrato cerâmico   Para preparar o substrato cerâmico DBC, introduz-se primeiro o elemento oxigénio entre a folha de cobre (Cu) e o substrato cerâmico (Al2O3 ou AN),e, em seguida, forma-se a fase eutética de CuO a cerca de 1065°C (o ponto de fusão do cobre metálico é 1083°C)O filme e a folha de cobre reagem para gerar CuAlO2 ou Cu ((AO2) 2, alcançando ligação eutética entre a folha de cobre e a cerâmica.Porque cerâmica e cobre têm boa condutividade térmica, e a força de ligação eutética entre folha de cobre e cerâmica é elevada, o substrato DBC tem alta estabilidade térmica e tem sido amplamente utilizado em diodos bipolares de porta isolada (GBT),laser (LD) e fotovoltaicos focados (CPV) e outros dispositivos estão a ser embalados para dissipação de calorA folha de cobre de substrato DBC tem uma espessura grande (geralmente 100μm-600μm), que pode atender às necessidades de aplicações de embalagem de dispositivos em ambientes extremos, como alta temperatura e alta corrente.Embora os substratos DBC tenham muitas vantagens em aplicações práticas, a temperatura ectética e o teor de oxigénio devem ser rigorosamente controlados durante o processo de preparação, o que requer um elevado equipamento e controlo do processo, e o custo de produção também é elevado.Além disso,, devido à limitação da gravação de cobre espesso, é impossível preparar uma camada de circuito de alta precisão.tempo de oxidação e temperatura de oxidação são os dois parâmetros mais importantes. Após a folha de cobre ser pré-oxidada, a interface de ligação pode formar fase CuxOy suficiente para molhar a cerâmica Al2O3 e folha de cobre, e tem uma alta resistência de ligação;se a folha de cobre não estiver pré-oxidada, a humedecibilidade do CuxOy é pobre e a interface de ligação será um grande número de vazios e defeitos permanecem, reduzindo a resistência da ligação e a condutividade térmica.Para a preparação de substratos DBC utilizando cerâmica AlN, o substrato cerâmico precisa ser pré-oxidado para formar primeiro um filme Al2O3 e, em seguida, reagir com a folha de cobre para produzir uma reação eutética.Xie Jianjun e outros usaram a tecnologia DBC para preparar substratos cerâmicos Cu/Al2O3 e Cu/AlNA força de ligação entre a folha de cobre e a cerâmica AlN excedeu 8 N/mm.Os seus componentes eram principalmente Al2O3 e CuAlO2E Cu2O.   2.4 Galvanização directa de substratos cerâmicos   O processo de preparação do substrato cerâmico DPC é o seguinte: em primeiro lugar, um laser é utilizado para preparar através de furos no substrato cerâmico (aberturas são geralmente de 60 μm ~ 120 μm),e então as ondas ultra-sônicas são usadas para limpar o substrato cerâmicoA tecnologia de pulverização por magnetrão é utilizada para depositar uma camada de sementes metálicas na superfície do substrato cerâmico (Ti/ Cu),Em seguida, completar a produção de camada de circuito através de fotolitografia e desenvolvimento; utilizar galvanização para preencher buracos e espessar a camada do circuito metálico, e melhorar a soldabilidade e a resistência à oxidação do substrato através de tratamento de superfície,e finalmente remover a película seca e gravar a camada de sementes para completar a preparação do substratoO extremo frontal da preparação de substrato cerâmico DPC utiliza tecnologia de micro-processamento de semicondutores (revestimento por pulverização, fotolitografia, desenvolvimento, etc.),e a parte traseira utiliza a tecnologia de preparação de placas de circuito impresso (PCB)A utilização de meios de processamento de partículas, como a máquina de trituração, a máquina de trituração, a máquina de trituração, a máquina de trituração, a máquina de trituração, a máquina de trituração, a máquina de trituração, a máquina de trituração, a máquina de trituração, a máquina de trituração, a máquina de trituração, a máquina de trituração, a máquina de trituração, a máquina de trituração, a máquina de trituração, a máquina de trituração, a máquina de trituração, a máquina de trituração, etc., apresentam vantagens técnicas óbvias.Os circuitos metálicos no substrato cerâmico são mais finos (a largura da linha/espaçamento entre linhas pode ser tão baixa quanto 30μm~50μm, em relação à espessura da camada de circuito), de modo que o substrato DPC é muito adequado para aplicações com requisitos de precisão de alinhamento mais elevados.(2) Utilizando tecnologia de perfuração a laser e galvanização para obter interconexão vertical na superfície superior/inferior do substrato cerâmico, a embalagem tridimensional e a integração de dispositivos eletrónicos podem ser alcançadas e o volume do dispositivo pode ser reduzido;(3) O crescimento por galvanização é utilizado para controlar a espessura da camada do circuito (geralmente 10μm~100μm), e a rugosidade superficial da camada do circuito é reduzida através da moagem para satisfazer os requisitos de embalagem de dispositivos de alta temperatura e alta corrente;(4) O processo de preparação a baixas temperaturas (abaixo de 300°C) evita danos a altas temperaturas nos materiais de substrato e as camadas de circuito metálicos são afetadas negativamente.Em resumo, o substrato DPC possui as características de alta precisão de padrão e interconexão vertical e é uma verdadeira placa de circuito cerâmico.A força de ligação entre a camada de circuito metálico e o substrato cerâmico é a chave para afetar a confiabilidade do substrato cerâmico DPCDevido à grande diferença no coeficiente de expansão térmica entre o metal e a cerâmica, a fim de reduzir a tensão de interface,é necessário adicionar uma camada de transição entre a camada de cobre e cerâmicaUma vez que a força de ligação entre a camada de transição e a cerâmica baseia-se principalmente na adesão por difusão e na ligação química,metais com maior atividade e boa difusividade, tais como Ti, Cr e Ni são frequentemente selecionados como camada de transição.     Não, não, não, não, não. 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A indústria dos PCB é uma indústria básica para a fabricação de produtos de informação electrónica e é fortemente afectada pelas flutuações cíclicas da macroeconomia.As empresas de fabricação de placas de circuito impresso globais são distribuídas principalmente na China continental, Taiwan, Japão, Coreia do Sul, Estados Unidos, Europa e Sudeste Asiático. A indústria de PCB do meu país tornou-se a maior base de produção do mundo,e o impacto das mudanças no ambiente político e económico internacional na indústria nacional de placas de circuito impresso está a tornar-se cada vez mais evidente.   A indústria mundial de PCB recuperou significativamente e manteve uma tendência de crescimento a médio e longo prazo O ano de 2023 é um ano desafiador para a indústria global de PCB, com o impacto da fraca demanda, do grave atraso de estoque, do excesso de oferta e da erosão dos preços em toda a indústria.A produção mundial de PCB caiu para apenas US$ 690,5 mil milhões em 2023, uma diminuição anual de 15,0%. No primeiro semestre de 2024, devido à melhoria do estoque e à recuperação gradual da demanda, a indústria de PCB começou a mostrar sinais de recuperação.prevê-se que continue a melhorar até ao final do anoNo segundo semestre de 2024, o inventário da maioria das áreas de aplicação subdivididas será totalmente normalizado. 2024 é um ano de recuperação.O mercado de PCB como um todo irá atingir um crescimento positivo, com o valor da produção a aumentar cerca de 5,0% em relação ao ano anterior e a área a aumentar cerca de 7,2% em relação ao ano anterior.O crescimento mais elevado da área em relação ao valor da produção reflecte o impacto esperado da continuação da erosão dos preços.   É normal que a indústria de PCB experimente um ciclo de forte crescimento para um crescimento fraco ou mesmo contração.Eletrónica automóvel, dispositivos eletrónicos de consumo portáteis inteligentes com capacidades avançadas de inteligência artificial, etc., deverão gerar uma procura incremental.   Com base na baixa base em 2023, a Prismark prevê que o mercado de PCB crescerá de US$ 69,5 bilhões em 2023 para US$ 90,4 bilhões em 2028, com uma CAGR de cinco anos de cerca de 5,4%.Espera-se que o Sudeste Asiático alcance a maior taxa de crescimento nos próximos cinco anosA China continuará a manter a sua posição de centro de fabrico líder da indústria, mas devido à estrutura de produto da indústria de PCB da China e a algumas transferências de produção para o Sudeste Asiático,A Prismark prevê que o valor da produção de PCB da China crescerá a uma taxa de crescimento anual composta de cerca de 4,2% de 2023 a 2028, ligeiramente inferior ao nível global.Espera-se que o valor da produção de PCB da China alcance cerca de 46 dólares.5 mil milhões até 2028.   A Prismark prevê que todos os segmentos do mercado de PCBs multicamadas crescerão, e espera-se que cresça de US$ 26,5 bilhões em 2023 para US$ 32,5 bilhões em 2028,com uma taxa de crescimento anual composta média de cinco anos de cerca de 40,4%, entre os quais o campo dos servidores/armazenamento de dados crescerá mais fortemente, seguido pelas infra-estruturas militares, por fios e pelos automóveis.   As placas multicamadas ocupam uma posição importante no mercado e os produtos de alto desempenho irão crescer mais rapidamente no futuro Com o desenvolvimento inovador de indústrias como IA, data centers, VR/AR, veículos de novas energias e condução inteligente,Os campos de aplicação a jusante apresentaram requisitos mais elevados para o desempenho dos PCBDe acordo com a previsão da Prismark, o valor global da produção de PCB crescerá a uma taxa de crescimento anual composta de 5.4% de 2023 a 2028Entre eles, 18+ placas multicamadas, HDI e substratos de embalagem crescerão rapidamente, com taxas de crescimento anuais compostas de 10%, 7,1% e 8.8% respectivamente de 2023 a 2028Em termos de valor de produção, as placas multicamadas são a principal categoria de produtos, com um valor de produção de US$ 26,535 bilhões em 2023, representando 38,2% do valor total da produção,e um valor de saída de US$ 320,483 mil milhões em 2028, representando 35,9% do valor total da produção.       Não, não, não, não, não. Declaração de direitos autorais: Os direitos autorais da informação neste artigo pertencem ao autor original e não representam as opiniões desta plataforma.Se houver erros de direitos autorais e de informação envolvidos, por favor contacte-nos para corrigir ou excluí-lo.