Электроосаждение — технологический процесс в производстве печатных плат (printed boards) и гальванотехнике, заключающийся в осаждении вещества, обычно металла, из раствора его ионов на проводящую подложку. Подложка служит катодом (cathode), а осаждение происходит под действием внешнего электрического тока. Этот метод также известен под названием гальваностегия (electroplating).
Принцип действия
Процесс основан на законах электролиза. Обрабатываемая деталь, являющаяся катодом, погружается в электролитическую ванну с раствором соли осаждаемого металла, например, сульфата меди для осаждения меди (copper Plating). Аноды (anodes), изготовленные из осаждаемого металла, подключаются к положительному полюсу источника тока. При подаче напряжения катионы металла перемещаются к катоду, где восстанавливаются, формируя сплошное металлическое покрытие (coating).
Основные функции и применения в электронике
В производстве печатных плат электроосаждение выполняет несколько ключевых задач. Оно используется для формирования проводящих рисунков и металлизации отверстий (hole metallization), создавая электрические соединения (interconnection) между слоями платы. Процесс применяется для наращития толщины медного слоя на поверхности и в отверстиях, что обеспечивает требуемую токопроводящую способность и механическую надежность. Кроме того, с его помощью наносятся защитно-декоративные покрытия, такие как сплавы олова (tin), золота (gold) или никеля (nickel), на контактные площадки для обеспечения паяемости (solderability), защиты от окисления и низкого переходного сопротивления.
Ключевые параметры и контроль
Качество осажденного покрытия контролируется строгим поддержанием технологических параметров. К ним относятся плотность тока, состав и температура электролита, концентрация металла в растворе, время осаждения, а также применение перемешивания и фильтрации для обеспечения однородности покрытия.
Сравнение с родственными процессами
В отличие от химического осаждения (electroless deposition), где восстановление металла происходит за счет реакции авторедукции в растворе, электроосаждение требует приложения внешнего тока. Это позволяет наращивать более толстые и прочные слои металла, что является необходимым условием для формирования проводящих элементов печатной платы.