PCB elektrokaplama deşiklərinin doldurulması prosesinə təsir edən amillərin təhlili

Qlobal elektrokaplamanın çıxış dəyəri PCB sənaye elektron komponentlər sənayesinin ümumi istehsal dəyərinin nisbətində sürətli artımın payına düşür. Bu, elektron komponentlər sənayesində ən böyük nisbətə malik sənayedir və unikal mövqe tutur. Elektrolizlənmiş PCB-nin illik çıxış dəyəri 60 milyard ABŞ dollarıdır. Elektron məhsulların həcmi getdikcə yüngülləşir, incələşir, qısalır və kiçik olur və kor vidalarda vizaların birbaşa yığılması yüksək sıxlıqlı qarşılıqlı əlaqə əldə etmək üçün dizayn üsuludur. Deliklərin yığılması işini yaxşı yerinə yetirmək üçün çuxurun dibi düz olmalıdır. Tipik bir düz çuxur səthi düzəltməyin bir neçə yolu var və elektrokaplama çuxurunun doldurulması prosesi təmsil olunanlardan biridir. Əlavə prosesin inkişafı ehtiyacını azaltmaqla yanaşı, elektrokaplama və doldurma prosesi də yaxşı etibarlılıq əldə etmək üçün əlverişli olan cari texnoloji avadanlıqla uyğun gəlir.

ipcb

Elektrokaplama çuxurlarının doldurulması aşağıdakı üstünlüklərə malikdir:

(1) Üst-üstə yığılmış dəliklərin (Yığılmış) və disk üzərindəki deliklərin (Via.on.Pad) dizaynı üçün əlverişlidir;

(2) Elektrik performansını yaxşılaşdırmaq və yüksək tezlikli dizayna kömək etmək;

(3) İstiliyin yayılmasına töhfə vermək;

(4) Fiş çuxuru və elektrik əlaqəsi bir addımda tamamlanır;

(5) Kor deşiklər keçirici yapışqandan daha yüksək etibarlılığa və daha yaxşı keçiriciliyə malik elektrolizlənmiş mis ilə doldurulur.

Fiziki təsir parametrləri

Öyrənilməli olan fiziki parametrlər bunlardır: anod növü, anod-katod məsafəsi, cərəyan sıxlığı, çalkalama, temperatur, rektifikator və dalğa forması və s.

(1) Anod növü. Anod növlərinə gəldikdə, həll olunan anodlardan və həll olunmayan anodlardan başqa bir şey yoxdur. Həll olunan anod, adətən, anod palçığı istehsal etmək, örtük məhlulunu çirkləndirmək və örtük məhlulunun işinə təsir etmək asan olan fosforlu bir mis topdur. İnert anodlar kimi də tanınan həll olunmayan anodlar ümumiyyətlə tantal və sirkoniumun qarışıq oksidləri ilə örtülmüş titan şəbəkəsindən ibarətdir. Həll olunmayan anod, yaxşı sabitlik, anod baxımı yoxdur, anod palçığı əmələ gəlməz, nəbz və ya DC elektrokaplama tətbiq oluna bilməz; lakin əlavələrin istehlakı nisbətən böyükdür.

(2) Katod və anod arasındakı məsafə. Elektrokaplama çuxurunun doldurulması prosesində katod və anod arasındakı məsafənin dizaynı çox vacibdir və müxtəlif növ avadanlıqların dizaynı eyni deyil. Bununla belə, qeyd etmək lazımdır ki, dizayn necə olursa olsun, Faranın birinci qanununu pozmamalıdır.

3) Qarışdırmaq. Mexanik silkələmə, elektrik silkələmə, hava ilə silkələmə, hava ilə qarışdırma və jet (Tədrisçi) daxil olmaqla bir çox qarışdırma növləri var.

Elektrokaplama və doldurma delikləri üçün, ümumiyyətlə, ənənəvi mis silindrinin konfiqurasiyasına əsaslanan reaktiv dizaynı artırmağa meyllidir. Bununla belə, istər alt jet, istərsə də yan jet olsun, jet borusunu və silindrdə hava qarışdırma borusunu necə təşkil etmək; saatda jet axını nədir; jet borusu ilə katod arasındakı məsafə nə qədərdir; yan jet istifadə edilərsə, jet anoddadır Ön və ya arxa; alt jet istifadə edilərsə, qeyri-bərabər qarışmağa səbəb olacaq və örtük məhlulu zəif və güclü aşağı qarışdırılacaq; jet borusundakı jetlərin sayı, məsafəsi və bucağı mis silindrin dizaynı zamanı nəzərə alınmalı olan amillərdir. Çoxlu təcrübə tələb olunur.

Bundan əlavə, ən ideal yol, axın sürətini izləmək məqsədinə nail olmaq üçün hər bir reaktiv borusunu bir axın sayğacına birləşdirməkdir. Jet axını böyük olduğundan, həll istilik yaratmaq asandır, buna görə də temperatur nəzarəti də çox vacibdir.

(4) Cari sıxlıq və temperatur. Aşağı cərəyan sıxlığı və aşağı temperatur çuxura kifayət qədər Cu2 və işıqlandırıcı təmin etməklə yanaşı, səthdə mis çökmə sürətini azalda bilər. Bu vəziyyətdə, çuxur doldurma qabiliyyəti artır, lakin eyni zamanda örtük səmərəliliyi azalır.

(5) Düzləşdirici. Düzləşdirici elektrokaplama prosesində vacib bir əlaqədir. Hazırda elektrokaplama çuxurlarının doldurulması ilə bağlı tədqiqatlar əsasən tam boşqab elektrokaplama ilə məhdudlaşır. Elektrokaplama çuxurunun doldurulması nümunəsi nəzərə alınarsa, katodun sahəsi çox kiçik olacaqdır. Bu zaman rektifikatorun çıxış dəqiqliyinə çox yüksək tələblər qoyulur.

Rektifikatorun çıxış dəqiqliyi məhsul xəttinə və kanalın ölçüsünə görə seçilməlidir. Xətlər nə qədər incə olarsa və deşiklər nə qədər kiçik olarsa, rektifikatorun dəqiqlik tələbləri bir o qədər yüksəkdir. Ümumiyyətlə, çıxış dəqiqliyi 5% -dən az olan bir rektifikator seçilməlidir. Seçilmiş rektifikatorun yüksək dəqiqliyi avadanlıq investisiyasını artıracaq. Rektifikatorun çıxış kabelinin naqilləri üçün, ilk növbədə, rektifikatoru mümkün qədər örtük çəninin yan tərəfinə qoyun ki, çıxış kabelinin uzunluğu azalsın və impuls cərəyanının yüksəlmə müddəti azalsın. Düzəldici çıxış kabelinin spesifikasiyalarının seçimi maksimum çıxış cərəyanı 0.6% olduqda çıxış kabelinin xətt gərginliyinin düşməsinin 80V daxilində olmasını təmin etməlidir. Tələb olunan kabelin kəsik sahəsi adətən 2.5A/mm cərəyan keçirmə qabiliyyətinə görə hesablanır:. Kabelin kəsişmə sahəsi çox kiçikdirsə və ya kabel uzunluğu çox uzundursa və xətt gərginliyi çox böyükdürsə, ötürmə cərəyanı istehsal üçün tələb olunan cari dəyərə çatmayacaq.

Yiv eni 1.6 m-dən çox olan çənlərin örtülməsi üçün ikitərəfli enerji təchizatı metodu nəzərə alınmalı və ikitərəfli kabellərin uzunluğu bərabər olmalıdır. Bu yolla ikitərəfli cərəyan xətasının müəyyən diapazonda idarə olunması təmin edilə bilər. Plitənin hər iki tərəfindəki cərəyanı ayrı-ayrılıqda tənzimləmək üçün örtük çəninin hər bir çubuqunun hər tərəfinə bir rektifikator qoşulmalıdır.

(6) Waveform. At present, from the perspective of waveforms, there are two types of electroplating hole filling: pulse electroplating and DC electroplating. Both of these two methods of electroplating and filling holes have been studied. The direct current electroplating hole filling adopts the traditional rectifier, which is easy to operate, but if the plate is thicker, there is nothing that can be done. Pulse electroplating hole filling uses PPR rectifier, which has many operation steps, but has strong processing ability for thicker in-process boards.

Substratın təsiri

Substratın elektrolizlənmiş çuxurun doldurulmasına təsiri də diqqətdən kənarda qalmamalıdır. Ümumiyyətlə, dielektrik təbəqənin materialı, çuxur forması, qalınlığın diametrə nisbəti və kimyəvi mis örtük kimi amillər var.

(1) Dielektrik təbəqənin materialı. Dielektrik təbəqənin materialı çuxurun doldurulmasına təsir göstərir. Şüşə lifi ilə gücləndirilmiş materiallarla müqayisədə, şüşə olmayan armaturlu materiallar deşikləri doldurmaq üçün daha asandır. Qeyd etmək lazımdır ki, çuxurdakı şüşə lif çıxıntıları kimyəvi misə mənfi təsir göstərir. Bu halda, çuxurun doldurulmasının elektrokaplanmasının çətinliyi, çuxurun doldurulması prosesinin özündən çox, elektriksiz örtük təbəqəsinin toxum təbəqəsinin yapışmasını yaxşılaşdırmaqdır.

Əslində, faktiki istehsalda şüşə liflə gücləndirilmiş substratlarda elektrokaplama və doldurma deliklərindən istifadə edilmişdir.

(2) Qalınlığın diametrə nisbəti. Hazırda həm istehsalçılar, həm də tərtibatçılar müxtəlif formalı və ölçülü deşiklərin doldurulması texnologiyasına böyük əhəmiyyət verirlər. Delik doldurma qabiliyyəti çuxur qalınlığının diametrə nisbətindən çox təsirlənir. Nisbətən desək, DC sistemləri daha çox kommersiya məqsədləri üçün istifadə olunur. İstehsalda, çuxurun ölçü diapazonu daha dar olacaq, ümumiyyətlə diametri 80pm~120Bm, dərinliyi 40Bm~8OBm və qalınlığın diametrə nisbəti 1:1-dən çox olmamalıdır.

(3) Elektriksiz mis örtük təbəqəsi. Elektriksiz mis örtük təbəqəsinin qalınlığı və vahidliyi və elektriksiz mis örtükdən sonra yerləşdirmə vaxtı bütün çuxurların doldurulma performansına təsir göstərir. Elektriksiz mis çox nazik və ya qeyri-bərabər qalınlığa malikdir və onun deşik doldurma effekti zəifdir. Ümumiyyətlə, kimyəvi misin qalınlığı > 0.3 pm olduqda çuxurun doldurulması tövsiyə olunur. Bundan əlavə, kimyəvi misin oksidləşməsi də deşik doldurma təsirinə mənfi təsir göstərir.