PCB 電鍍填孔工藝,這個聽起來有點(diǎn)專業(yè)的技術(shù),其實(shí)正在悄悄改變我們的生活。從手機(jī)到汽車,從通信基站到人工智能設(shè)備,它讓電路板變得更強(qiáng)大、更可靠。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,未來的電路板可能會像 “變形金剛” 一樣,根據(jù)不同的需求自動調(diào)整性能。而這一切,都離不開電鍍填孔工藝的不斷創(chuàng)新。
圖形電鍍:定義 “導(dǎo)電線路”
通過光刻 + 電鍍的方式,僅在需要導(dǎo)電的區(qū)域沉積金屬,步驟如下:
涂覆光刻膠:在基板表面均勻涂覆感光樹脂(光刻膠),烘干后形成保護(hù)膜。
曝光與顯影:用帶有線路圖形的菲林覆蓋基板,通過紫外線曝光使曝光區(qū)域的光刻膠固化;再用顯影液沖洗,去除未固化的光刻膠,露出需要電鍍的銅表面(線路區(qū)域)。
圖形電鍍:僅在露出的線路區(qū)域電鍍銅(增厚至目標(biāo)厚度),若需焊接保護(hù),可繼續(xù)電鍍錫(厚度 5-10μm)或鎳金。
褪膜與蝕刻:去除剩余的光刻膠,再用酸性蝕刻液(如氯化鐵溶液)腐蝕未被電鍍金屬保護(hù)的銅層,終留下所需的導(dǎo)電線路。
后處理:提升 PCB 性能與外觀
清洗干燥:用去離子水清洗電鍍后的殘留鍍液,再用熱風(fēng)(60-80℃)烘干,防止金屬氧化。
表面處理:根據(jù)應(yīng)用場景選擇不同的表面處理工藝,常見類型如下:
熱風(fēng)整平(HASL):將 PCB 浸入熔融錫鉛合金(或無鉛錫合金)中,再用熱風(fēng)吹平表面,形成均勻的錫層(焊接用)。
化學(xué)鎳金(ENIG):先化學(xué)鍍鎳(厚度 3-5μm),再化學(xué)鍍金(厚度 0.05-0.2μm),適用于高頻、高可靠性場景(如手機(jī)主板、連接器)。
OSP(有機(jī)保焊劑):在銅表面涂覆一層有機(jī)薄膜,防止銅氧化,焊接時薄膜可被焊錫溶解,成本較低(適用于消費(fèi)電子)。
直流電鍍(DC Plating)
核心原理:采用恒定直流電源對 PCB 工件施加電流,使電鍍液中的金屬離子(如 Cu2?、Ni2?)在陰極(PCB 待鍍表面)獲得電子并沉積為金屬層,是基礎(chǔ)、通用的電鍍方式。
工藝特點(diǎn):
電流穩(wěn)定,金屬沉積速率均勻,鍍層結(jié)晶相對致密;
設(shè)備簡單、成本低,無需復(fù)雜的電源控制系統(tǒng)。
PCB 應(yīng)用場景:
常規(guī) PCB 的 “全板電鍍”(整板沉積銅 / 鎳 / 金,為后續(xù)蝕刻做基礎(chǔ));
非精密線路的表面鍍層(如普通消費(fèi)類 PCB 的焊盤鎳金電鍍)。