Analyse af de faktorer, der påvirker PCB galvaniseringshulfyldningsprocessen

Udgangsværdien af ​​den globale galvanisering PCB industrien tegner sig for en hurtig stigning i andelen af ​​den samlede outputværdi af elektronikkomponentindustrien. Det er branchen med den største andel i elektronikkomponentindustrien og indtager en unik position. Den årlige outputværdi af elektropletteret PCB er 60 milliarder amerikanske dollars. Mængden af ​​elektroniske produkter bliver lettere, tyndere, kortere og mindre, og direkte stabling af vias på blinde vias er en designmetode til at opnå højdensitetsforbindelse. For at gøre et godt stykke arbejde med at stable huller, skal bunden af ​​hullet være flad. Der er flere måder at lave en typisk flad huloverflade på, og udfyldningsprocessen for galvanisk hul er en af ​​de repræsentative. Udover at reducere behovet for yderligere procesudvikling, er galvaniserings- og påfyldningsprocessen også kompatibel med det nuværende procesudstyr, hvilket er befordrende for at opnå god pålidelighed.

ipcb

Galvanisering af hulpåfyldning har følgende fordele:

(1) Befordrende for udformningen af ​​stablede huller (stablede) og on-disk huller (Via.on.Pad);

(2) Forbedre den elektriske ydeevne og hjælpe højfrekvent design;

(3) Bidrage til varmeafledning;

(4) Stikhullet og den elektriske sammenkobling afsluttes i ét trin;

(5) Blindhullerne er fyldt med elektropletteret kobber, som har højere pålidelighed og bedre ledningsevne end ledende lim.

Fysiske påvirkningsparametre

De fysiske parametre, der skal undersøges, er: anodetype, anode-katodeafstand, strømtæthed, omrøring, temperatur, ensretter og bølgeform mv.

(1) Anodetype. Når det kommer til anodetyper, er der ikke andet end opløselige anoder og uopløselige anoder. Den opløselige anode er sædvanligvis en phosphorkobberkugle, som er let at producere anode mudder, forurener pletteringsopløsningen og påvirker ydeevnen af ​​pletteringsopløsningen. Uopløselige anoder, også kendt som inerte anoder, er generelt sammensat af titanium mesh belagt med blandede oxider af tantal og zirconium. Uopløselig anode, god stabilitet, ingen anodevedligeholdelse, ingen anode muddergenerering, puls eller DC galvanisering er anvendelig; dog er forbruget af tilsætningsstoffer relativt stort.

(2) Afstanden mellem katode og anode. Udformningen af ​​afstanden mellem katoden og anoden i udfyldningsprocessen for galvaniseringshul er meget vigtig, og designet af forskellige typer udstyr er ikke det samme. Det skal dog pointeres, at uanset hvordan designet er, bør det ikke være i strid med Faras første lov.

3) Omrøring. Der er mange typer omrøring, herunder mekanisk rystning, elektrisk rystning, luftrystning, luftomrøring og jet (Eductor).

Til galvanisering og påfyldning af huller er det generelt tilbøjeligt at øge jetdesignet baseret på konfigurationen af ​​den traditionelle kobbercylinder. Men uanset om det er en bundstråle eller en sidestråle, hvordan man arrangerer strålerøret og luftrørerøret i cylinderen; hvad er jetstrømmen i timen; hvad er afstanden mellem jetrøret og katoden; hvis sidestrålen bruges, er strålen ved anoden For eller bag; hvis bundstrålen bruges, vil det forårsage ujævn blanding, og pletteringsopløsningen vil blive omrørt svagt og kraftigt ned; antallet, afstanden og vinklen af ​​dyserne på jetrøret er alle faktorer, der skal tages i betragtning, når kobbercylinderen designes. Der kræves en masse eksperimenter.

Derudover er den mest ideelle måde at forbinde hvert jetrør til en flowmåler for at opnå formålet med at overvåge flowhastigheden. Fordi jetflowet er stort, er løsningen nem at generere varme, så temperaturstyring er også meget vigtig.

(4) Strømtæthed og temperatur. Lav strømtæthed og lav temperatur kan reducere kobberaflejringshastigheden på overfladen, samtidig med at der tilføres nok Cu2 og lysere ind i hullet. Under denne betingelse forbedres huludfyldningsevnen, men samtidig reduceres pletteringseffektiviteten.

(5) Ensretter. Ensretteren er et vigtigt led i galvaniseringsprocessen. På nuværende tidspunkt er forskningen i galvaniseringshul for det meste begrænset til fuldplade galvanisering. Hvis udfyldningen af ​​mønstergalvaniseringshullet overvejes, bliver katodens areal meget lille. På dette tidspunkt stilles der meget høje krav til ensretterens udgangsnøjagtighed.

Udgangsnøjagtigheden af ​​ensretteren skal vælges i henhold til produktlinjen og størrelsen af ​​gennemgangen. Jo tyndere ledninger og jo mindre huller, jo højere krav til nøjagtighed af ensretteren. Generelt bør der vælges en ensretter med en udgangsnøjagtighed på mindre end 5 %. Den høje præcision af den valgte ensretter vil øge udstyrsinvesteringen. For ensretterens udgangskabel ledninger placeres først ensretteren på siden af ​​pletteringstanken så meget som muligt, således at længden af ​​udgangskablet kan reduceres og impulsstrømmens stigetid kan reduceres. Valget af ensretterudgangskabelspecifikationerne skal sikre, at udgangskablets linjespændingsfald er inden for 0.6V, når den maksimale udgangsstrøm er 80%. Det nødvendige kabeltværsnitsareal beregnes normalt i henhold til strømbærende kapacitet på 2.5A/mm:. Hvis kablets tværsnitsareal er for lille, eller kabellængden er for lang, og linjespændingsfaldet er for stort, når transmissionsstrømmen ikke den aktuelle værdi, der kræves til produktion.

For pletteringstanke med en rillebredde større end 1.6 m bør den dobbeltsidede strømforsyningsmetode overvejes, og længden af ​​de dobbeltsidede kabler skal være ens. På denne måde kan det sikres, at den bilaterale strømfejl styres inden for et bestemt område. Der skal tilsluttes en ensretter på hver side af hver flybar i pletteringstanken, så strømmen på de to sider af stykket kan justeres separat.

(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.

Påvirkningen af ​​underlaget

Påvirkningen af ​​substratet på den elektropletterede hulfyldning skal heller ikke ignoreres. Generelt er der faktorer som dielektrisk lagmateriale, hulform, tykkelse-til-diameter-forhold og kemisk kobberbelægning.

(1) Materiale af det dielektriske lag. Materialet i det dielektriske lag har en effekt på hulfyldningen. Sammenlignet med glasfiberforstærkede materialer er ikke-glasforstærkede materialer nemmere at fylde huller. Det er værd at bemærke, at glasfiberfremspringene i hullet har en negativ effekt på kemisk kobber. I dette tilfælde er vanskeligheden ved at galvanisere hulfyldningen at forbedre vedhæftningen af ​​frølaget af det strømløse pletteringslag snarere end selve hulfyldningsprocessen.

Faktisk er galvanisering og udfyldning af huller på glasfiberforstærkede substrater blevet brugt i den faktiske produktion.

(2) Forholdet mellem tykkelse og diameter. På nuværende tidspunkt lægger både producenter og udviklere stor vægt på fyldningsteknologien for huller i forskellige former og størrelser. Hulfyldningsevnen påvirkes i høj grad af forholdet mellem hultykkelse og diameter. Relativt set bruges DC-systemer mere kommercielt. I produktionen vil størrelsesområdet for hullet være smallere, generelt 80 pm–120 Bm i diameter, 40 Bm–8 OBm i dybden, og forholdet mellem tykkelse og diameter bør ikke overstige 1:1.

(3) Elektroløst kobberbelægningslag. Tykkelsen og ensartetheden af ​​det strømløse kobberbelægningslag og placeringstiden efter strømløs kobberplettering påvirker alle hullets udfyldningsydelse. Det strømløse kobber er for tyndt eller ujævnt i tykkelsen, og dets hulfyldningseffekt er dårlig. Generelt anbefales det at fylde hullet, når tykkelsen af ​​det kemiske kobber er > 0.3 pm. Derudover har oxidationen af ​​kemisk kobber også en negativ indvirkning på hulfyldningseffekten.