Análisis de los factores que afectan el proceso de llenado de orificios de galvanoplastia de PCB

El valor de salida de la galvanoplastia global. PCB La industria representa un rápido aumento en la proporción del valor de producción total de la industria de componentes electrónicos. Es la industria con la mayor proporción en la industria de componentes electrónicos y ocupa una posición única. El valor de producción anual de PCB galvanizado es de 60 mil millones de dólares estadounidenses. El volumen de productos electrónicos es cada vez más ligero, más delgado, más corto y más pequeño, y el apilado directo de vías en vías ciegas es un método de diseño para obtener interconexiones de alta densidad. Para hacer un buen trabajo al apilar los orificios, la parte inferior del orificio debe ser plana. Hay varias formas de hacer una superficie de orificio plana típica, y el proceso de llenado de orificios de galvanoplastia es uno de los representativos. Además de reducir la necesidad de un desarrollo de procesos adicional, el proceso de galvanoplastia y llenado también es compatible con los equipos de proceso actuales, lo que favorece la obtención de una buena fiabilidad.

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El llenado de orificios de galvanoplastia tiene las siguientes ventajas:

(1) propicio para el diseño de orificios apilados (apilados) y orificios en el disco (Via.on.Pad);

(2) Mejorar el rendimiento eléctrico y ayudar al diseño de alta frecuencia;

(3) Contribuir a la disipación de calor;

(4) El orificio del enchufe y la interconexión eléctrica se completan en un solo paso;

(5) Los orificios ciegos están llenos de cobre galvanizado, que tiene una mayor confiabilidad y mejor conductividad que el pegamento conductor.

Parámetros de influencia física

Los parámetros físicos que deben estudiarse son: tipo de ánodo, espaciamiento ánodo-cátodo, densidad de corriente, agitación, temperatura, rectificador y forma de onda, etc.

(1) Tipo de ánodo. Cuando se trata de tipos de ánodo, no hay nada más que ánodos solubles y ánodos insolubles. El ánodo soluble suele ser una bola de cobre fosforoso, que es fácil de producir lodo anódico, contamina la solución de enchapado y afecta el rendimiento de la solución de enchapado. Los ánodos insolubles, también conocidos como ánodos inertes, generalmente están compuestos de una malla de titanio recubierta con óxidos mixtos de tantalio y circonio. Ánodo insoluble, buena estabilidad, sin mantenimiento de ánodo, sin generación de lodo de ánodo, se aplica electrodeposición de pulso o CC; sin embargo, el consumo de aditivos es relativamente grande.

(2) La distancia entre cátodo y ánodo. El diseño del espacio entre el cátodo y el ánodo en el proceso de llenado del orificio de galvanoplastia es muy importante, y el diseño de diferentes tipos de equipos no es el mismo. Sin embargo, es necesario señalar que no importa cómo sea el diseño, no debe violar la primera ley de Fara.

3) Revolviendo. Hay muchos tipos de agitación, incluida la agitación mecánica, la agitación eléctrica, la agitación por aire, la agitación por aire y el chorro (Eductor).

Para galvanoplastia y llenado de orificios, generalmente se inclina a aumentar el diseño del chorro en función de la configuración del cilindro de cobre tradicional. Sin embargo, ya sea un chorro de fondo o un chorro lateral, cómo colocar el tubo de chorro y el tubo de agitación de aire en el cilindro; cuál es el flujo de chorro por hora; cuál es la distancia entre el tubo de chorro y el cátodo; si se utiliza el chorro lateral, el chorro está en el ánodo Delante o atrás; si se usa el chorro de fondo, ¿causará una mezcla desigual y la solución de enchapado se agitará débilmente y con fuerza? el número, el espaciado y el ángulo de los chorros en el tubo de chorro son factores que deben tenerse en cuenta al diseñar el cilindro de cobre. Se requiere mucha experimentación.

Además, la forma más ideal es conectar cada tubo de chorro a un medidor de flujo, para lograr el propósito de monitorear el caudal. Debido a que el flujo del chorro es grande, la solución es fácil de generar calor, por lo que el control de la temperatura también es muy importante.

(4) Densidad de corriente y temperatura. La baja densidad de corriente y la baja temperatura pueden reducir la tasa de deposición de cobre en la superficie, al tiempo que proporcionan suficiente Cu2 y abrillantador en el orificio. Bajo esta condición, se mejora la capacidad de llenado de orificios, pero al mismo tiempo se reduce la eficiencia del enchapado.

(5) Rectificador. El rectificador es un eslabón importante en el proceso de galvanoplastia. En la actualidad, la investigación sobre el llenado de orificios de galvanoplastia se limita principalmente a la galvanoplastia de placa completa. Si se considera el llenado del orificio de galvanoplastia con patrón, el área del cátodo se volverá muy pequeña. En este momento, se plantean requisitos muy altos para la precisión de salida del rectificador.

La precisión de salida del rectificador debe seleccionarse de acuerdo con la línea de productos y el tamaño de la vía. Cuanto más delgadas sean las líneas y más pequeños los orificios, mayores serán los requisitos de precisión del rectificador. Generalmente, se debe seleccionar un rectificador con una precisión de salida de menos del 5%. La alta precisión del rectificador seleccionado aumentará la inversión en equipos. Para el cableado del cable de salida del rectificador, primero coloque el rectificador en el lado del tanque de revestimiento tanto como sea posible, de modo que la longitud del cable de salida se pueda reducir y el tiempo de aumento de la corriente de pulso se pueda reducir. La selección de las especificaciones del cable de salida del rectificador debe satisfacer que la caída de voltaje de línea del cable de salida esté dentro de 0.6 V cuando la corriente de salida máxima es del 80%. El área de la sección transversal del cable requerida generalmente se calcula de acuerdo con la capacidad de transporte de corriente de 2.5A / mm :. Si el área de la sección transversal del cable es demasiado pequeña o la longitud del cable es demasiado larga y la caída de voltaje de la línea es demasiado grande, la corriente de transmisión no alcanzará el valor de corriente requerido para la producción.

Para revestir tanques con un ancho de ranura superior a 1.6 m, se debe considerar el método de suministro de energía de doble cara y la longitud de los cables de doble cara debe ser igual. De esta manera, se puede garantizar que el error de corriente bilateral se controle dentro de un cierto rango. Se debe conectar un rectificador a cada lado de cada barra de suspensión del tanque de enchapado, de modo que la corriente en los dos lados de la pieza se pueda ajustar por separado.

(6) Forma de onda. En la actualidad, desde la perspectiva de las formas de onda, existen dos tipos de llenado de orificios de galvanoplastia: galvanoplastia por pulsos y galvanoplastia de CC. Se han estudiado tanto los métodos de galvanoplastia como los de llenado. El llenado del orificio de galvanoplastia de corriente continua adopta el rectificador tradicional, que es fácil de operar, pero si la placa es más gruesa, no hay nada que se pueda hacer. El llenado de orificios de galvanoplastia por pulsos utiliza un rectificador PPR, que tiene muchos pasos de operación, pero tiene una gran capacidad de procesamiento para tableros en proceso más gruesos.

La influencia del sustrato

Tampoco se debe ignorar la influencia del sustrato en el relleno del orificio galvanizado. Generalmente, existen factores como el material de la capa dieléctrica, la forma del orificio, la relación entre el espesor y el diámetro y el recubrimiento de cobre químico.

(1) Material de la capa dieléctrica. El material de la capa dieléctrica tiene un efecto sobre el relleno del agujero. En comparación con los materiales reforzados con fibra de vidrio, los materiales no reforzados con vidrio son más fáciles de rellenar los agujeros. Vale la pena señalar que las protuberancias de fibra de vidrio en el orificio tienen un efecto adverso sobre el cobre químico. En este caso, la dificultad de galvanizar el relleno del orificio es mejorar la adhesión de la capa inicial de la capa de revestimiento no electrolítico, en lugar del proceso de llenado del orificio en sí.

De hecho, la galvanoplastia y los orificios de llenado en sustratos reforzados con fibra de vidrio se han utilizado en la producción real.

(2) Relación espesor-diámetro. En la actualidad, tanto los fabricantes como los desarrolladores conceden una gran importancia a la tecnología de llenado de orificios de diferentes formas y tamaños. La capacidad de llenado de orificios se ve muy afectada por la relación entre el espesor y el diámetro del orificio. En términos relativos, los sistemas de CC se utilizan de forma más comercial. En producción, el rango de tamaño del orificio será más estrecho, generalmente 80 pm~120Bm de diámetro, 40Bm ~ 8OBm de profundidad, y la relación de espesor a diámetro no debe exceder 1: 1.

(3) Capa de revestimiento de cobre electrolítico. El grosor y la uniformidad de la capa de recubrimiento de cobre no electrolítico y el tiempo de colocación después del recubrimiento de cobre no electrolítico afectan el rendimiento de llenado del orificio. El cobre no electrolítico es demasiado delgado o de grosor irregular y su efecto de llenado de orificios es deficiente. Generalmente, se recomienda rellenar el orificio cuando el espesor del cobre químico es> 0.3pm. Además, la oxidación del cobre químico también tiene un impacto negativo en el efecto de llenado del orificio.