材料創(chuàng)新:石墨烯來(lái)幫忙
石墨烯是一種神奇的材料,它的導(dǎo)熱性是銅的 5 倍?,F(xiàn)在,科學(xué)家們正在研究將石墨烯與銅結(jié)合,制作出更的散熱電路板。在實(shí)驗(yàn)室中,這種復(fù)合材料已經(jīng)能將電路板的導(dǎo)熱率提升 300%,未來(lái)有望應(yīng)用在高性能計(jì)算和人工智能領(lǐng)域。
電鍍質(zhì)量直接取決于參數(shù)控制,核心參數(shù)如下:
鍍液溫度:如電解鍍銅的鍍液溫度需控制在 20-25℃,溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致銅層結(jié)晶粗糙,溫度過(guò)低則沉積速度變慢。
電流密度:電流密度過(guò)大易導(dǎo)致金屬層燒焦、脫落;過(guò)小則沉積效率低。例如化學(xué)鍍銅無(wú)需電流,電解鍍銅的電流密度通常 1-2A/dm2。
鍍液 pH 值:如化學(xué)鍍銅的鍍液 pH 需控制在 12-13(堿性環(huán)境),pH 過(guò)低會(huì)導(dǎo)致還原劑失效,無(wú)法沉銅。
鍍液純度:需定期過(guò)濾鍍液(用 5-10μm 濾芯),去除雜質(zhì)顆粒,避免雜質(zhì)導(dǎo)致金屬層出現(xiàn)針孔、麻點(diǎn)。
化學(xué)鍍(Electroless Plating,無(wú)電解電鍍)
核心原理:無(wú)需外接電源,通過(guò)電鍍液中的還原劑(如甲醛、次磷酸鈉)與金屬離子發(fā)生氧化還原反應(yīng),使金屬離子在 PCB 表面(需先吸附催化劑,如鈀)自催化沉積為鍍層。
工藝特點(diǎn):
鍍層厚度均勻性(可滲透至 PCB 盲孔、埋孔的微小縫隙,解決 “電流無(wú)法到達(dá)” 的問(wèn)題);
無(wú)需導(dǎo)電基底(可在絕緣基材表面沉積金屬,為后續(xù)電鍍做 “導(dǎo)電種子層”);
沉積速率慢(銅鍍層約 1~3μm/h),成本高于電解電鍍。
PCB 應(yīng)用場(chǎng)景:
PCB“盲孔 / 埋孔電鍍” 的打底(先化學(xué)鍍銅 1~2μm,形成導(dǎo)電層,再進(jìn)行電解電鍍?cè)龊瘢?
柔性 PCB(FPC)的鍍層(避免電流不均導(dǎo)致的鍍層開(kāi)裂,保證柔性基材上鍍層的完整性);
絕緣基材(如陶瓷 PCB)的金屬化(在陶瓷表面化學(xué)鍍銅 / 鎳,實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電連接)。
不同電鍍方式的核心差異對(duì)比
電鍍方式 核心動(dòng)力 鍍層均勻性 沉積速率 主要應(yīng)用場(chǎng)景
直流電鍍 恒定直流電源 較好 中等 全板基礎(chǔ)鍍層、常規(guī)線(xiàn)路
脈沖電鍍 脈沖電源 優(yōu) 中等 高密度 PCB 精密線(xiàn)路、高耐蝕鍍層
高速電鍍 高電流 + 強(qiáng)循環(huán) 一般 快 通孔厚銅、批量生產(chǎn)
選擇性電鍍 遮蔽 + 局部通電 針對(duì)性?xún)?yōu) 中等 金手指、局部焊盤(pán)特殊鍍層
化學(xué)鍍 自催化反應(yīng) 慢 盲孔 / 埋孔打底、絕緣基材金屬化
垂直連續(xù)電鍍 連續(xù)通電 + 噴射 優(yōu) 快 大批量 PCB 全板 / 通孔電鍍