Anoda Titanium Khusus Untuk Papan Sirkuit Cetak
Anoda titanium memiliki nilai aplikasi penting dan prospek pengembangan yang luas di bidang manufaktur papan sirkuit cetak. Anoda titanium berlapis oksida logam campuran (MMO) dan anoda titanium berlapis platina memenuhi kebutuhan berbagai teknologi dan produk manufaktur PCB dengan karakteristiknya masing-masing.
- Anoda Seng
- Anoda Perak
- Anoda Nikel
- Anoda Tembaga
Aplikasi Anoda Titanium pada Papan Sirkuit Cetak
Dalam bidang manufaktur elektronik modern, papan sirkuit cetak (PCB) merupakan komponen utama berbagai perangkat elektronik, dan teknologi manufakturnya secara langsung memengaruhi kinerja dan keandalan perangkat elektronik. Dari telepon pintar dan komputer hingga perangkat medis, sistem elektronik kedirgantaraan, dll., PCB ada di mana-mana. Dalam manufaktur PCB, pelapisan listrik memegang peranan penting, terutama pelapisan tembaga, yang merupakan penghubung utama dalam membentuk jalur konduktif papan sirkuit dan mewujudkan sambungan listrik antara papan multilapis. Sebagai komponen penting dalam pelapisan listrik, anoda titanium memiliki dampak besar pada kualitas, efisiensi, dan biaya produksi pelapisan listrik.
Jenis Anoda Titanium
Dalam pembuatan papan sirkuit cetak (PCB), pelapisan elektro dan persyaratan yang berbeda memerlukan penggunaan jenis anoda titanium tertentu, yang paling umum adalah anoda titanium berlapis oksida logam campuran (MMO) dan anoda titanium berlapis platinum.
Anoda Titanium Berlapis Oksida Logam Campuran (MMO)
Anoda titanium berlapis MMO berbahan dasar titanium, dan lapisan katalitik yang terdiri dari berbagai oksida logam mulia dilapisi pada permukaannya. Oksida logam mulia ini biasanya meliputi iridium (Ir), rutenium (Ru), tantalum (Ta), dll. Oksida ini disinter pada permukaan substrat titanium melalui proses tertentu (seperti dekomposisi termal, metode sol-gel, dll.) untuk membentuk lapisan tipis dengan konduktivitas dan aktivitas elektrokatalitik yang baik. Ketebalan lapisan umumnya antara beberapa mikron dan puluhan mikron, dan struktur mikronya berpori, padat, dan seragam. Struktur ini kondusif untuk meningkatkan kinerja elektrokatalitik dan stabilitas anoda.
Dalam pelapisan listrik, saat arus mengalir melalui anoda titanium berlapis MMO, oksida logam mulia dalam pelapis memainkan peran elektrokatalitik, mengurangi kelebihan potensial reaksi anoda dan mendorong reaksi oksidasi pada anoda. Mengambil contoh pelapisan tembaga asam, dalam elektrolit tembaga sulfat dan asam sulfat, reaksi utama di anoda adalah reaksi oksidasi dan evolusi oksigen dari air (2H₂O – 4e⁻ = O₂↑ + 4H⁺). Komponen seperti iridium oksida dalam pelapisan MMO dapat secara efektif mengkatalisis reaksi ini, memungkinkan reaksi berlangsung lancar pada potensial yang lebih rendah, sehingga meningkatkan efisiensi pelapisan listrik dan mengurangi konsumsi energi.
Karakteristik dan skenario yang berlaku untuk berbagai jenis anoda titanium berlapis MMO. Menurut komposisi dan proporsi oksida logam mulia dalam lapisan, anoda titanium berlapis MMO dapat dibagi menjadi banyak jenis, yang paling umum adalah anoda titanium berlapis iridium tantalum (Ir-Ta) dan anoda titanium berlapis rutenium iridium (Ru-Ir).
Zat ini memiliki potensi evolusi oksigen yang tinggi dan stabilitas kimia yang baik. Zat ini bekerja dengan baik dalam pelapisan listrik yang memerlukan evolusi oksigen yang stabil, seperti pelapisan tembaga asam. Zat ini cocok untuk lini produksi pelapisan listrik PCB yang memerlukan stabilitas dan masa pakai anoda yang tinggi, terutama saat menangani papan multi-lapis dan papan interkoneksi kepadatan tinggi (HDI) yang banyak diminati. Zat ini dapat memastikan stabilitas kualitas pelapisan tembaga.
Zat ini memiliki potensi evolusi oksigen yang rendah dan aktivitas elektrokatalitik yang tinggi. Zat ini memiliki keunggulan dalam beberapa situasi yang memerlukan efisiensi elektroplating yang tinggi. Misalnya, dalam produksi papan dua sisi konvensional dan beberapa papan multilapis dalam skala besar, zat ini dapat meningkatkan kecepatan produksi dan mengurangi biaya produksi sekaligus memastikan kualitas pelapisan tembaga tertentu.
Anoda titanium berlapis platina adalah lapisan logam platina yang diendapkan pada permukaan substrat titanium melalui elektroplating dan metode lainnya. Ketebalan lapisan platina biasanya sekitar beberapa mikron, membentuk struktur komposit dengan konduktivitas dan stabilitas kimia yang baik. Platina adalah logam mulia dengan ketahanan korosi, konduktivitas, dan aktivitas katalitik yang sangat baik.
Anoda Titanium Platina VS Anoda Titanium MMO
Anoda titanium berlapis platina memanfaatkan aktivitas katalitik dan stabilitas platina yang tinggi untuk meningkatkan reaksi anoda. Mirip dengan anoda titanium berlapis MMO, dalam sistem pelapisan tembaga asam, anoda titanium berlapis platina terutama berpartisipasi dalam reaksi oksidasi dan evolusi oksigen air. Karena efek katalitik platina, reaksi evolusi oksigen dapat dilakukan secara efisien pada potensial yang relatif rendah. Pada saat yang sama, lapisan platina dapat secara efektif menahan korosi larutan pelapisan, memastikan stabilitas anoda selama penggunaan jangka panjang.
Dibandingkan dengan anoda titanium berlapis MMO, biaya anoda titanium berlapis platina lebih tinggi, terutama karena harga platina yang tinggi. Namun, anoda ini memiliki keunggulan dalam ketahanan terhadap korosi dan sifat-sifat khusus tertentu. Oleh karena itu, anoda titanium berlapis platina umumnya cocok untuk bidang aplikasi kelas atas dengan persyaratan yang sangat tinggi untuk kualitas dan kinerja PCB dan relatif tidak sensitif terhadap biaya, seperti manufaktur PCB di bidang kedirgantaraan, elektronik militer, dan bidang lainnya. Di bidang-bidang ini, anoda titanium berlapis platina dapat memenuhi persyaratan proses produksi yang ketat dan memastikan bahwa produk tersebut masih dapat bekerja secara normal di bawah lingkungan yang ekstrem. Anoda titanium berlapis MMO banyak digunakan di sebagian besar bidang manufaktur PCB konvensional karena kinerja komprehensifnya yang baik dan biaya yang relatif rendah.
Prinsip Kerja
electroplating adalah proses pelapisan lapisan logam pada permukaan logam atau material lain dengan menggunakan metode elektrokimia. Prinsip dasarnya didasarkan pada prinsip kerja sel elektrolit. Dalam sistem elektroplating yang umum, sistem ini meliputi catu daya DC, anoda, katoda, dan elektrolit. Ketika catu daya DC dinyalakan, arus mengalir dari anoda ke elektrolit dan kemudian mengalir ke katoda melalui elektrolit.
Di anoda, terjadi reaksi oksidasi, dan atom logam kehilangan elektron dan menjadi ion logam yang memasuki elektrolit. Di katoda, terjadi reaksi reduksi, dan ion logam dalam elektrolit memperoleh elektron dan diendapkan pada permukaan katoda untuk membentuk lapisan logam. Mengambil pelapisan tembaga sebagai contoh, anoda biasanya tembaga atau anoda yang tidak larut (seperti anoda titanium), katoda adalah benda kerja yang perlu disepuh tembaga (seperti PCB), dan elektrolit umumnya adalah larutan yang mengandung ion tembaga (seperti larutan tembaga sulfat). Di anoda, jika itu adalah anoda tembaga yang larut, reaksinya adalah Cu – 2e⁻ = Cu²⁺, dan atom tembaga kehilangan elektron dan larut ke dalam larutan; jika itu adalah anoda titanium yang tidak larut, reaksi oksidasi dan evolusi oksigen air terutama terjadi 2H₂O – 4e⁻ = O₂↑ + 4H⁺. Di katode, reaksinya adalah Cu²⁺ + 2e⁻ = Cu, dan ion tembaga dalam larutan memperoleh elektron dan diendapkan pada permukaan PCB untuk membentuk lapisan pelapisan tembaga.
Anoda titanium memiliki keunggulan signifikan dalam elektroplating PCB. Dalam hal peningkatan kualitas elektroplating, anoda titanium dapat secara efektif meningkatkan keseragaman pelapisan tembaga, meningkatkan kualitas pelapisan, dan memenuhi persyaratan ketat sirkuit presisi tinggi PCB dan produk kelas atas untuk pelapisan tembaga. Dalam hal peningkatan efisiensi produksi, anoda titanium mendukung elektroplating dengan kepadatan arus tinggi, mengurangi waktu interupsi produksi, dan sangat meningkatkan kapasitas produksi jalur produksi. Dalam hal pengurangan biaya produksi, masa pakai yang lama mengurangi frekuensi penggantian anoda dan biaya tenaga kerja, sekaligus mengurangi biaya perawatan solusi pelapisan. Dalam hal kinerja perlindungan lingkungan, anoda titanium mengurangi polusi logam berat dan konsumsi energi, yang sejalan dengan tren pengembangan manufaktur hijau.
