Mae'r bwrdd cylched yn ysgwyddo'r cyfrifoldeb trwm o drosglwyddo signal a chysylltiad trydanol. Mae'r broses o ddyddodiad copr ar fyrddau cylched yn gyswllt allweddol wrth roi "bywiogrwydd" i'r bwrdd cylched, sy'n cael effaith ddwys ar berfformiad y bwrdd cylched a hyd yn oed y ddyfais electronig gyfan.
1, Dadansoddiad cysyniad o ddyddodiad copr ar fyrddau cylched
Mae dyddodiad copr ar fyrddau cylched, a elwir hefyd yn blatio copr cemegol neu ddyddodiad copr, yn broses sy'n defnyddio ei adwaith lleihau ocsideiddio catalytig ei hun i adeiladu haen gopr ar wyneb y bwrdd cylched. Yr egwyddor yw defnyddio asiantau cemegol penodol i hyrwyddo adwaith lleihau ïonau copr mewn ardaloedd penodol o'r bwrdd cylched, a thrwy hynny adneuo a ffurfio haen gopr.
Ar ddechrau gweithgynhyrchu bwrdd cylched, nid oedd gan y rhan fwyaf o ddeunyddiau swbstrad, megis byrddau gwydr ffibr, ddargludedd eu hunain. Er mwyn cyflawni swyddogaethau amrywiol dyfeisiau electronig, mae angen i'r cylchedau ar y bwrdd cylched allu dargludo cerrynt yn esmwyth. Mae'r broses dyddodiad copr ar gyfer byrddau cylched wedi dod i'r amlwg, a all "dyfu" haenau copr dargludol ar wyneb swbstradau wedi'u hinswleiddio, gan osod y sylfaen ar gyfer adeiladu rhwydweithiau cylched cymhleth wedi hynny.
2, Proses fanwl o dechnoleg dyddodiad copr
Cyn prosesu yn y cyfnod cynnar
Glanhau a dadheintio: Wrth brosesu swbstradau bwrdd cylched, gall yr wyneb fod wedi'i halogi ag olew, llwch ac amhureddau eraill. Bydd y llygryddion hyn yn effeithio'n ddifrifol ar yr adlyniad rhwng yr haen gopr a'r swbstrad yn y broses dyddodiad copr ddilynol. Felly, mae angen glanhau'r swbstrad yn drylwyr yn gyntaf gydag asiantau glanhau proffesiynol ac offer i sicrhau nad oes unrhyw amhureddau gweddilliol ar yr wyneb.
Triniaeth garu: Er mwyn gwella'r adlyniad rhwng yr haen gopr a'r swbstrad, mae angen garwhau wyneb y swbstrad wedi'i lanhau. Mae'r broses hon fel arfer yn defnyddio dulliau fel ysgythru cemegol neu sgleinio mecanyddol i ffurfio strwythurau concave bach ar wyneb y swbstrad. Gall y strwythurau concave convex hyn gynyddu'r ardal gyswllt rhwng y swbstrad a'r haen gopr, yn union fel garwhau'r wal, gall wneud i'r cotio lynu'n well, gan ganiatáu i'r haen gopr a adneuwyd wedi hynny gysylltu'n gadarnach â'r swbstrad.
Cam actifadu: Mae actifadu yn gam hanfodol yn y broses dyddodi copr. Mae angen i'r swbstrad sydd wedi cael triniaeth garwhau gael ei drochi mewn hydoddiant actifadu sy'n cynnwys ïonau metel penodol (fel ïonau palladiwm). Bydd ïonau Palladium yn arsugniad ar wyneb y swbstrad ac yn ffurfio ffilm denau gyda gweithgaredd catalytig. Mae'r ffilm denau hon yn gweithredu fel "catalydd" ar gyfer adweithiau cemegol, gan hyrwyddo adweithiau lleihau ïon copr dilynol i ddigwydd yn ffafriol ar ei wyneb, a thrwy hynny ddarparu man cychwyn ar gyfer dyddodiad yr haen gopr.
Proses Platio Copr Cemegol
Cyfluniad datrysiad platio: Ateb platio copr cemegol yw'r asiant craidd ar gyfer cyflawni proses dyddodiad copr. Mae ei brif gydrannau'n cynnwys halwynau copr (fel sylffad copr), asiantau lleihau (fel fformaldehyd, sodiwm hypophosphite, ac ati), asiantau chelating (a ddefnyddir i sefydlogi ïonau copr yn yr hydoddiant platio), ac amrywiol ychwanegion (fel brighteners, lefelu asiantau, ac ati, a ddefnyddir i wella ansawdd a pherfformiad yr haen gopr). Mae angen ffurfweddu'r cydrannau hyn mewn cyfrannau manwl gywir, a gall gwahanol ofynion bwrdd cylched ac amodau proses arwain at amrywiadau mewn fformwleiddiadau datrysiad platio.
Cynnydd adwaith: Mae'r swbstrad sydd wedi'i drin ymlaen llaw yn cael ei drochi mewn hydoddiant platio copr cemegol a baratowyd ymlaen llaw. O dan amodau tymheredd a pH penodol, mae ïonau copr yn yr hydoddiant platio yn cael adweithiau rhydocs gydag asiantau lleihau o dan weithred catalytig safleoedd actifedig ar wyneb y swbstrad. Mae ïonau copr yn cael electronau ac yn cael eu lleihau i atomau copr metelaidd, gan adneuo haen gopr yn raddol ar wyneb y swbstrad. Wrth i'r adwaith barhau, mae'r haen gopr yn tewhau'n barhaus nes iddo gyrraedd y safon drwch ofynnol.
Gweithdrefnau ôl-brosesu
Camau glanhau: Ar ôl platio copr, bydd hydoddiant platio gweddilliol a sgil-gynhyrchion a gynhyrchir gan yr adwaith ar wyneb y bwrdd cylched. Os na chaiff y gweddillion hyn eu glanhau mewn modd amserol, gallant gael effaith negyddol ar berfformiad y bwrdd cylched, megis achosi cyrydiad a lleihau perfformiad inswleiddio. Felly, mae angen rinsio'r bwrdd cylched dro ar ôl tro gyda llawer iawn o ddŵr i sicrhau nad oes unrhyw ateb platio gweddilliol ar yr wyneb.
Arolygiad ansawdd: Mae hon yn rhan bwysig o'r broses dyddodiad copr, sy'n gwerthuso ansawdd yr haen gopr trwy amrywiol ddulliau profi. Er enghraifft, defnyddio microsgop i arsylwi morffoleg wyneb yr haen gopr a gwirio am ddiffygion megis tyllau a chraciau; Defnyddio stilwyr electronig ac offer arall i ddadansoddi cyfansoddiad a phurdeb haenau copr; Defnyddiwch brofion gwrthiant i wirio a yw dargludedd yr haen gopr yn bodloni'r gofynion. Dim ond byrddau cylched sydd wedi pasio arolygiadau ansawdd llym all fynd i mewn i'r camau prosesu dilynol.
Triniaeth goddefol: Er mwyn gwella ymwrthedd cyrydiad yr haen gopr ac ymestyn oes gwasanaeth y bwrdd cylched, mae triniaeth goddefol yn cael ei chynnal fel arfer ar y bwrdd cylched copr plated. Triniaeth passivation yw ffurfio ffilm passivation hynod denau ar wyneb bwrdd cylched, a all atal ocsigen allanol, lleithder, ac adweithiau cemegol eraill gyda'r haen gopr, a thrwy hynny amddiffyn yr haen gopr. Mae dulliau passivation cyffredin yn cynnwys passivation cemegol a passivation electrochemical.
3, Rôl bwysig proses dyddodiad copr
Adeiladu llwybrau dargludol: Prif swyddogaeth dyddodiad copr ar fyrddau cylched yw adeiladu llwybrau dargludol ar swbstradau inswleiddio. Mewn dyfeisiau electronig modern, mae angen i wahanol gydrannau electronig gael eu rhyng-gysylltu trwy gylchedau i gyflawni trosglwyddiad signal a chydlyniad swyddogaethol. Mae'r haen gopr a ffurfiwyd gan y broses dyddodi copr fel "priffordd" sy'n caniatáu i gerrynt lifo'n esmwyth ar y bwrdd cylched, gan gysylltu gwahanol gydrannau electronig yn dynn gyda'i gilydd i sicrhau gweithrediad arferol y ddyfais electronig gyfan.
Gwella perfformiad trosglwyddo signal: Mae gan gopr ddargludedd da a gwrthiant isel, sy'n rhoi mantais sylweddol i'r haen gopr a ffurfiwyd trwy'r broses dyddodiad copr wrth drosglwyddo signal. Mewn-cylchedau amledd uchel, mae cyflymder trawsyrru ac ansawdd signalau yn hollbwysig. Gall haenau copr leihau colledion ac afluniadau yn effeithiol wrth drosglwyddo signal, gan sicrhau y gellir trosglwyddo signalau yn gyflym ac yn gywir i wahanol gydrannau electronig, a thrwy hynny wella cyflymder gweithredu a sefydlogrwydd perfformiad dyfeisiau electronig. Er enghraifft, yn y bwrdd cylched o offer cyfathrebu 5G, mae proses dyddodiad copr o ansawdd uchel yn chwarae rhan allweddol wrth sicrhau bod signalau cyflymder uchel yn cael eu trosglwyddo'n sefydlog.
Gwella cryfder mecanyddol y bwrdd cylched: Yn ogystal â'i swyddogaeth ddargludol, gall yr haen gopr a ffurfiwyd gan ddyddodiad copr hefyd wella cryfder mecanyddol y bwrdd cylched i raddau. Mae'r haen gopr wedi'i bondio'n dynn i'r swbstrad, a all wella gwydnwch cyffredinol a gwrthiant plygu'r bwrdd cylched, gan ei gwneud yn llai tebygol o dorri neu ddifrodi pan fydd yn destun grymoedd allanol. Mae hyn yn arbennig o bwysig ar gyfer dyfeisiau electronig y mae angen eu defnyddio mewn amgylcheddau cymhleth, megis byrddau cylched mewn electroneg modurol, offer awyrofod, ac ati.
4, Ffactorau sy'n effeithio ar ansawdd y dyddodiad copr
Cyfansoddiad a sefydlogrwydd datrysiad platio: Fel y soniwyd yn gynharach, mae cyfansoddiad toddiant platio copr electroless yn gymhleth ac mae'r gofynion cyfran yn llym. Gall crynodiad gormodol neu annigonol o ïonau copr yn yr ateb platio effeithio ar gyfradd dyddodiad ac ansawdd yr haen gopr. Gall crynodiad gormodol arwain at dwf cyflym yr haen gopr, gan arwain at ddiffygion megis garwedd a mandylledd; Os yw'r crynodiad yn rhy isel, bydd y cyflymder platio yn rhy araf a bydd yr effeithlonrwydd cynhyrchu yn isel. Yn ogystal, gall cynnwys a sefydlogrwydd asiantau lleihau, asiantau cymhlethu, ac ychwanegion yn yr ateb platio hefyd gael effaith sylweddol ar ansawdd yr haen gopr. Gall unrhyw amrywiad neu ddirywiad mewn unrhyw gydran achosi newidiadau ym mherfformiad yr hydoddiant platio, a thrwy hynny effeithio ar yr effaith dyddodiad copr.
Rheoli paramedr proses: Mae angen rheolaeth fanwl gywir ar baramedrau proses megis tymheredd, gwerth pH, ac amser adwaith yn ystod y broses dyddodiad copr. Gall tymheredd gormodol gyflymu cyfradd adwaith yr hydoddiant platio, ond gall arwain at grisialu bras yr haen gopr a gostyngiad yn ansawdd yr wyneb; Os yw'r tymheredd yn rhy isel, gall y gyfradd adwaith arafu a hyd yn oed atal yr adwaith rhag symud ymlaen fel arfer. Mae'r gwerth pH yn cael effaith sylweddol ar sefydlogrwydd ac adweithedd yr hydoddiant platio, ac mae gan wahanol fformwleiddiadau datrysiad platio eu hystod gwerth pH addas. Mae'r amser adwaith yn rhy fyr ac nid yw trwch yr haen gopr yn ddigon i fodloni gofynion dargludedd a pherfformiad cylched; Os yw'r amser adwaith yn rhy hir, gall achosi i'r haen gopr fod yn rhy drwchus, cynyddu costau, a gall hefyd arwain at broblemau ansawdd eraill, megis llai o adlyniad rhwng yr haen gopr a'r swbstrad.
Deunydd swbstrad ac effaith cyn-driniaeth: Mae gan wahanol ddeunyddiau swbstradau bwrdd cylched wahanol nodweddion arwyneb a chydnawsedd â haenau copr. Er enghraifft, mae perfformiad swbstradau fel bwrdd gwydr ffibr a bwrdd polyimide yn ystod dyddodiad copr yn amrywio. Yn y cyfamser, mae ansawdd cyn-driniaeth y swbstrad yn effeithio'n uniongyrchol ar adlyniad ac ansawdd cyffredinol yr haen gopr. Os nad yw'r glanhau'n drylwyr, mae'r effaith garw yn wael, neu os yw'r actifadu yn annigonol yn ystod y broses ragbrosesu, bydd yn arwain at fondio gwan rhwng yr haen gopr a'r swbstrad, gan arwain at ddiffygion megis dadlaminiad a phothellu.