5. Нанесение диэлектрических покрытий.

Существуют различные способы нанесения диэлектрических покрытий для изделий электроники. По назначению они могут быть декоративными, защитными или выполнять определенные функции в работе электрической схемы. Самый простой способ нанесения диэлектрических покрытий – это окраска. Окраска может быть жидкостная, порошковая и т.п. Возможно также нанесение слоя диэлектрика с помощью электрического тока, что создает ряд уникальных возможностей.

5.1. Электроосаждение диэлектрических покрытий

Основное назначение таких плёнок – защита поверхности металла от коррозии, окраска и диэлектрическая изоляция. Способ имеет ряд преимуществ по сравнению с другими методами окраски изделий.

Достоинства:

0. Меньший расход материала по сравнению с методами намазки, пульверизации, окунания.

1. Применение дешёвых водорастворимых органических соединений

2. Отсутствие токсичности и взрывоопасности в процессе покрытия

3. Высокое качество осаждённых покрытий

4. При отработанном технологическом процессе покрытие электроосаждёное дешевле других видов покрытий в 1.21.5 раза.

В состав раствора для покрытия электроосаждением входят:

0. Органические водорастворимые плёнкообразователи

1. Пигменты

2. Органические растворители

3. Нейтрализаторы

В качестве водорастворимых плёнкообразователей используют водорастворимые смолы и масла (алкидные смолы, эпоксиэфиры, акриловые сополимеры, малеинезированные масла – льняное, касторовое, соевое и др.). Эти вещества способны растворяться в слабощелочных растворах и становиться нерастворимыми при переходе в кислотную или солевую форму. Характер осажденной пленки (кислотная или солевая) зависят от металла покрываемого изделия.

Для нерастворимых (пассивных) платины и золота с плёнкообразователями реагирует водород, выделяющийся на катоде, и образуются кислотные осадки (то есть эти металлы покрываются только кислотными плёнками).

Для цинка, железа, серебра плёнки могут быть смешанными, а для хорошо растворимой меди или её сплавов образуются преимущественно солевые осадки.

Процесс электроосаждения протекает на аноде ванны и сопровождается частичным подтравливанием детали.

Пигменты представляют собой добавки, определяющие цвет и свойства покрытий. К ним предъявляют следующие требования:

0. Инертность (пигмент не должен реагировать с пленкообразователем и металлом, засорять ванну посторонними ионами);

1. Стойкость в водных и щелочных растворах

2. Высокая рассеивающая способность

3. Термостойкость до 100 С

4. Лёгкая диспергируемость (должен легко образовывать дисперсионные композиции)

В качестве пигментов используют красную и жёлтую железоокись, сажу (для декоративных покрытий), силикохромат свинца, фосфат и бензоат цинка (соединения цинка применяются для пассивирующих антикоррозионных грунтов). Кроме того, в качестве пигмента широко применяются порошки металлов: цинка, алюминия и свинца для проводящих покрытий. Одно из лучших покрытий получается, когда один из наполнителей — двуокись титана. Рекомендуемое соотношение пигмента и плёнкообразователя — 1:2. Органические растворители способствуют увеличению толщины покрытия, их блеску, а также стабильности ванны.

Растворители бывают смешивающиеся с водой (спирты этиловый, пропиловый) и водонерастворимыми (высшие спирты, скипидар, толуол, некоторые смолы).

Смачиваемые водой растворители снижают вязкость пленки, что облегчает удаление газа и уменьшает количество дефектов.

Нейтрализаторы добавляют для повышения стабильности раствора, то есть поддержания постоянного pHраствора (аммиак, щёлочь).