Η τιμή εξόδου της παγκόσμιας επιμετάλλωσης PCB η βιομηχανία αντιπροσωπεύει μια ταχεία αύξηση του ποσοστού της συνολικής αξίας παραγωγής της βιομηχανίας ηλεκτρονικών εξαρτημάτων. Είναι ο κλάδος με τη μεγαλύτερη αναλογία στον κλάδο των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων και κατέχει μοναδική θέση. Η ετήσια αξία παραγωγής του επιμεταλλωμένου PCB είναι 60 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ. Ο όγκος των ηλεκτρονικών προϊόντων γίνεται ελαφρύτερος, λεπτότερος, μικρότερος και μικρότερος, και η απευθείας στοίβαξη των vias σε τυφλά vias είναι μια μέθοδος σχεδιασμού για την επίτευξη διασύνδεσης υψηλής πυκνότητας. Για να κάνετε καλή δουλειά στο στοίβαγμα οπών, το κάτω μέρος της τρύπας πρέπει να είναι επίπεδο. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να φτιάξετε μια τυπική επίπεδη επιφάνεια οπών και η διαδικασία πλήρωσης οπών με ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση είναι ένας από τους αντιπροσωπευτικούς. Εκτός από τη μείωση της ανάγκης για πρόσθετη ανάπτυξη διεργασιών, η διαδικασία επιμετάλλωσης και πλήρωσης είναι επίσης συμβατή με τον τρέχοντα εξοπλισμό διεργασίας, γεγονός που συμβάλλει στην απόκτηση καλής αξιοπιστίας.

Η ηλεκτρολυτική πλήρωση οπών έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

(1) Ευνοϊκό για το σχεδιασμό στοιβαγμένων οπών (Stacked) και οπών στον δίσκο (Via.on.Pad).

(2) Βελτιώστε την ηλεκτρική απόδοση και βοηθήστε τον σχεδιασμό υψηλής συχνότητας.

(3) Συμβάλλουν στη διάχυση θερμότητας.

(4) Η οπή του βύσματος και η ηλεκτρική διασύνδεση ολοκληρώνονται σε ένα βήμα.

(5) Οι τυφλές οπές γεμίζονται με ηλεκτρολυμένο χαλκό, ο οποίος έχει μεγαλύτερη αξιοπιστία και καλύτερη αγωγιμότητα από την αγώγιμη κόλλα.

Physical influence parameters

Οι φυσικές παράμετροι που πρέπει να μελετηθούν είναι: τύπος ανόδου, απόσταση ανόδου-καθόδου, πυκνότητα ρεύματος, ανάδευση, θερμοκρασία, ανορθωτής και κυματομορφή κ.λπ.

(1) Τύπος ανόδου. Όσον αφορά τους τύπους ανόδου, δεν υπάρχουν τίποτα περισσότερο από διαλυτές άνοδοι και αδιάλυτες άνοδοι. Η διαλυτή άνοδος είναι συνήθως μια σφαίρα χαλκού φωσφόρου, η οποία είναι εύκολο να παραχθεί λάσπη ανόδου, να μολύνει το διάλυμα επιμετάλλωσης και να επηρεάσει την απόδοση του διαλύματος επιμετάλλωσης. Οι αδιάλυτες άνοδοι, επίσης γνωστές ως αδρανή άνοδοι, αποτελούνται γενικά από πλέγμα τιτανίου επικαλυμμένο με μικτά οξείδια τανταλίου και ζιρκονίου. Αδιάλυτη άνοδος, καλή σταθερότητα, καμία συντήρηση ανόδου, καμία παραγωγή λάσπης ανόδου, παλμική ή DC ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση. Ωστόσο, η κατανάλωση πρόσθετων είναι σχετικά μεγάλη.

(2) Η απόσταση μεταξύ καθόδου και ανόδου. Ο σχεδιασμός της απόστασης μεταξύ της καθόδου και της ανόδου στη διαδικασία πλήρωσης οπών με ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση είναι πολύ σημαντικός και ο σχεδιασμός διαφορετικών τύπων εξοπλισμού δεν είναι ο ίδιος. Ωστόσο, πρέπει να επισημανθεί ότι ανεξάρτητα από το πώς είναι το σχέδιο, δεν πρέπει να παραβιάζει τον πρώτο νόμο του Fara.

3) Ανακατεύοντας. Υπάρχουν πολλοί τύποι ανάδευσης, συμπεριλαμβανομένης της μηχανικής ανακίνησης, της ηλεκτρικής ανακίνησης, της ανακίνησης με αέρα, της ανάδευσης με αέρα και της πίδακα (Eductor).

Για την ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση και την πλήρωση οπών, γενικά τείνει να αυξηθεί ο σχεδιασμός του πίδακα με βάση τη διαμόρφωση του παραδοσιακού χάλκινου κυλίνδρου. Ωστόσο, είτε πρόκειται για πίδακα κάτω είτε για πλευρικό πίδακα, πώς να τακτοποιήσετε τον σωλήνα εκτόξευσης και τον σωλήνα ανάδευσης αέρα στον κύλινδρο. ποια είναι η ροή πίδακα ανά ώρα? ποια είναι η απόσταση μεταξύ του σωλήνα εκτόξευσης και της καθόδου; Εάν χρησιμοποιείται ο πλευρικός πίδακας, ο πίδακας βρίσκεται στην άνοδο Μπροστά ή πίσω. Εάν χρησιμοποιηθεί ο πίδακας πυθμένα, θα προκαλέσει ανομοιόμορφη ανάμειξη και το διάλυμα επιμετάλλωσης θα αναδευτεί ασθενώς και ισχυρά προς τα κάτω; ο αριθμός, η απόσταση και η γωνία των πίδακες στον σωλήνα εκτόξευσης είναι όλοι παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά το σχεδιασμό του χάλκινου κυλίνδρου. Απαιτείται πολύς πειραματισμός.

Επιπλέον, ο ιδανικότερος τρόπος είναι να συνδέσετε κάθε σωλήνα εκτόξευσης σε ένα ροόμετρο, έτσι ώστε να επιτευχθεί ο σκοπός της παρακολούθησης του ρυθμού ροής. Επειδή η ροή πίδακα είναι μεγάλη, η λύση είναι εύκολο να παράγει θερμότητα, επομένως ο έλεγχος της θερμοκρασίας είναι επίσης πολύ σημαντικός.

(4) Πυκνότητα ρεύματος και θερμοκρασία. Η χαμηλή πυκνότητα ρεύματος και η χαμηλή θερμοκρασία μπορούν να μειώσουν τον ρυθμό εναπόθεσης χαλκού στην επιφάνεια, ενώ παρέχουν αρκετό Cu2 και λαμπρυντικό στην οπή. Κάτω από αυτή την προϋπόθεση, η ικανότητα πλήρωσης οπών ενισχύεται, αλλά ταυτόχρονα μειώνεται η απόδοση επιμετάλλωσης.

(5) Ανορθωτής. Ο ανορθωτής είναι ένας σημαντικός κρίκος στη διαδικασία ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης. Επί του παρόντος, η έρευνα για την πλήρωση οπών με ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση περιορίζεται κυρίως στην ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση πλήρους πλάκας. Εάν ληφθεί υπόψη η πλήρωση της οπής με ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, η περιοχή της καθόδου θα γίνει πολύ μικρή. Αυτή τη στιγμή, προβάλλονται πολύ υψηλές απαιτήσεις για την ακρίβεια εξόδου του ανορθωτή.

Η ακρίβεια εξόδου του ανορθωτή θα πρέπει να επιλέγεται σύμφωνα με τη σειρά προϊόντων και το μέγεθος του via. Όσο πιο λεπτές είναι οι γραμμές και όσο μικρότερες οι τρύπες, τόσο υψηλότερες είναι οι απαιτήσεις ακρίβειας του ανορθωτή. Γενικά, θα πρέπει να επιλεγεί ένας ανορθωτής με ακρίβεια εξόδου μικρότερη από 5%. Η υψηλή ακρίβεια του επιλεγμένου ανορθωτή θα αυξήσει την επένδυση σε εξοπλισμό. Για την καλωδίωση του καλωδίου εξόδου του ανορθωτή, τοποθετήστε πρώτα τον ανορθωτή στο πλάι της δεξαμενής επιμετάλλωσης όσο το δυνατόν περισσότερο, έτσι ώστε να μειωθεί το μήκος του καλωδίου εξόδου και να μειωθεί ο χρόνος ανόδου του ρεύματος παλμού. Η επιλογή των προδιαγραφών του καλωδίου εξόδου του ανορθωτή θα πρέπει να ικανοποιεί ότι η πτώση τάσης γραμμής του καλωδίου εξόδου είναι εντός 0.6 V όταν το μέγιστο ρεύμα εξόδου είναι 80%. Η απαιτούμενη επιφάνεια διατομής καλωδίου υπολογίζεται συνήθως σύμφωνα με την ικανότητα μεταφοράς ρεύματος 2.5A/mm:. Εάν η περιοχή διατομής του καλωδίου είναι πολύ μικρή ή το μήκος του καλωδίου είναι πολύ μεγάλο και η πτώση τάσης γραμμής είναι πολύ μεγάλη, το ρεύμα μετάδοσης δεν θα φτάσει την τρέχουσα τιμή που απαιτείται για την παραγωγή.

Για δεξαμενές επιμετάλλωσης με πλάτος αυλάκωσης μεγαλύτερο από 1.6 m, θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η μέθοδος παροχής ρεύματος διπλής όψης και το μήκος των καλωδίων διπλής όψης πρέπει να είναι ίσο. Με αυτόν τον τρόπο, μπορεί να διασφαλιστεί ότι το αμφίπλευρο σφάλμα ρεύματος ελέγχεται εντός ενός συγκεκριμένου εύρους. Ένας ανορθωτής πρέπει να συνδεθεί σε κάθε πλευρά κάθε flybar της δεξαμενής επιμετάλλωσης, έτσι ώστε το ρεύμα στις δύο πλευρές του τεμαχίου να μπορεί να ρυθμιστεί ξεχωριστά.

(6) Κυματομορφή. Προς το παρόν, από την άποψη των κυματομορφών, υπάρχουν δύο τύποι πλήρωσης οπών με ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση: παλμική ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση και ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση συνεχούς ρεύματος. Έχουν μελετηθεί τόσο οι μέθοδοι επιμετάλλωσης όσο και πλήρωσης. Η πλήρωση οπών ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης συνεχούς ρεύματος υιοθετεί τον παραδοσιακό ανορθωτή, ο οποίος είναι εύκολος στη λειτουργία, αλλά εάν η πλάκα είναι παχύτερη, δεν μπορεί να γίνει τίποτα. Η πλήρωση οπών με ηλεκτρολυτική παλμική χρήση χρησιμοποιεί ανορθωτή PPR, ο οποίος έχει πολλά στάδια λειτουργίας, αλλά έχει ισχυρή ικανότητα επεξεργασίας για παχύτερες σανίδες κατά τη διαδικασία.

Η επίδραση του υποστρώματος

Η επίδραση του υποστρώματος στο γέμισμα της ηλεκτρολυμένης οπής δεν πρέπει επίσης να αγνοηθεί. Γενικά, υπάρχουν παράγοντες όπως το υλικό διηλεκτρικής στρώσης, το σχήμα οπής, η αναλογία πάχους προς διάμετρο και η χημική επιμετάλλωση χαλκού.

(1) Υλικό του διηλεκτρικού στρώματος. Το υλικό του διηλεκτρικού στρώματος έχει επίδραση στο γέμισμα της οπής. Σε σύγκριση με υλικά ενισχυμένα με ίνες γυαλιού, τα υλικά που δεν είναι ενισχυμένα με γυαλί γεμίζουν ευκολότερα τις τρύπες. Αξίζει να σημειωθεί ότι οι προεξοχές από ίνες γυαλιού στην τρύπα έχουν αρνητική επίδραση στον χημικό χαλκό. Σε αυτή την περίπτωση, η δυσκολία της ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης του γεμίσματος της οπής είναι να βελτιωθεί η πρόσφυση του στρώματος σπόρου του στρώματος επιμετάλλωσης χωρίς ηλεκτρική, παρά η ίδια η διαδικασία πλήρωσης της οπής.

Στην πραγματικότητα, η ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση και η πλήρωση οπών σε υποστρώματα ενισχυμένα με ίνες γυαλιού έχουν χρησιμοποιηθεί στην πραγματική παραγωγή.

(2) Λόγος πάχους προς διάμετρο. Επί του παρόντος, τόσο οι κατασκευαστές όσο και οι προγραμματιστές αποδίδουν μεγάλη σημασία στην τεχνολογία πλήρωσης για τρύπες διαφορετικών σχημάτων και μεγεθών. Η ικανότητα πλήρωσης οπών επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από την αναλογία πάχους οπής προς διάμετρο. Σχετικά μιλώντας, τα συστήματα DC χρησιμοποιούνται πιο εμπορικά. Στην παραγωγή, το εύρος μεγεθών της οπής θα είναι στενότερο, γενικά 80pm έως 120Bm σε διάμετρο, 40Bm~8OBm σε βάθος και η αναλογία πάχους προς διάμετρο δεν πρέπει να υπερβαίνει το 1:1.

(3) Στρώμα επιμετάλλωσης χωρίς ηλεκτρικό χαλκό. Το πάχος και η ομοιομορφία του στρώματος επιμετάλλωσης χωρίς ηλεκτρικό χαλκό και ο χρόνος τοποθέτησης μετά την ηλεκτρολυτική επιχάλκωση επηρεάζουν την απόδοση πλήρωσης οπών. Ο ηλεκτρολυμένος χαλκός είναι πολύ λεπτός ή ανομοιόμορφος σε πάχος και το αποτέλεσμα πλήρωσης των οπών του είναι φτωχό. Γενικά, συνιστάται να γεμίζετε την τρύπα όταν το πάχος του χημικού χαλκού είναι> 0.3 μ.μ. Επιπλέον, η οξείδωση του χημικού χαλκού έχει επίσης αρνητικό αντίκτυπο στο αποτέλεσμα πλήρωσης οπών.