PCB electroplating zuloak betetzeko prozesuan eragiten duten faktoreen analisia

Galvanizazio globalaren irteerako balioa PCB industriak osagai elektronikoen industriaren guztizko irteera-balioaren proportzioa azkar hazi da. Osagai elektronikoen industrian proportzio handiena duen industria da eta posizio paregabea hartzen du. Electroplated PCBren urteko irteera-balioa 60 mila milioi AEBetako dolar da. Produktu elektronikoen bolumena gero eta arinagoa, meheagoa, laburragoa eta txikiagoa da, eta bide itsuetan bide zuzenak pilatzea dentsitate handiko interkonexioa lortzeko diseinu metodo bat da. Zuloak pilatzeko lan ona egiteko, zuloaren behealdea laua izan behar du. Hainbat modu daude zulo lauko gainazal tipikoa egiteko, eta electroplating zuloak betetzeko prozesua adierazgarrietako bat da. Prozesu gehigarrien garapenaren beharra murrizteaz gain, electroplating- eta betetze-prozesua egungo prozesu-ekipoekin bateragarria da, eta horrek fidagarritasun ona lortzeko lagungarria da.

ipcb

Galvanizazioaren zuloak betetzeak abantaila hauek ditu:

(1) Pilatutako zuloen (Stacked) eta diskoko zuloen (Via.on.Pad) diseinurako egokia;

(2) Hobetu errendimendu elektrikoa eta lagundu maiztasun handiko diseinua;

(3) Beroa xahutzen laguntzea;

(4) Entxufe-zuloa eta interkonexio elektrikoa urrats batean osatzen dira;

(5) Zulo itsuak kobre galvanizatuz beteta daude, kola eroaleak baino fidagarritasun handiagoa eta eroankortasun hobea duena.

Eragin fisikoaren parametroak

Aztertu beharreko parametro fisikoak hauek dira: anodo mota, anodo-katodo tartea, korronte-dentsitatea, asaldura, tenperatura, zuzentzailea eta uhin-forma, etab.

(1) Anodo mota. Anodo motei dagokienez, anodo disolbagarriak eta anodo disolbaezinak baino ez daude. Anodo disolbagarria normalean fosforozko kobrezko bola bat izan ohi da, anodo lokatza ekoizteko erraza da, xaflatze-soluzioa kutsatzen duena eta plakatze-soluzioaren errendimenduari eragiten diona. Anodo disolbaezinak, anodo geldo gisa ere ezagutzen direnak, oro har tantalio eta zirkonio oxido mistoz estalitako titaniozko sarez osatuta daude. Anodo disolbaezina, egonkortasun ona, anodoen mantentzerik ez, anodo lokatz-sortzerik, pultsu edo DC galvanizazioa aplikatzen da; hala ere, gehigarrien kontsumoa nahiko handia da.

(2) Katodoaren eta anodoaren arteko distantzia. Electroplating zuloak betetzeko prozesuan katodoaren eta anodoaren arteko tartearen diseinua oso garrantzitsua da eta ekipamendu mota ezberdinen diseinua ez da berdina. Hala ere, adierazi beharra dago diseinua nolakoa den ere, ez duela Fararen lehen legea urratu behar.

3) Irabiatuz. Irabiaketa mota asko daude, besteak beste, astindu mekanikoa, astindu elektrikoa, airearen astintzea, airearen irabiaketa eta jet (Eductor).

Electroplating eta zuloak betetzeko, oro har, kobrezko zilindro tradizionalaren konfigurazioan oinarritutako jetaren diseinua handitzeko joera dago. Hala ere, beheko zorrotada edo alboko zorrotada den, nola antolatu jet-hodia eta airea irabiatzeko hodia zilindroan; zein da orduko jet-emaria; zein den jet-hodiaren eta katodoaren arteko distantzia; alboko zorrotada erabiltzen bada, zorrotada anodoan dago Aurrealdean edo atzealdean; beheko zorrotada erabiltzen bada, nahasketa irregularra eragingo du eta plakatze-soluzioa ahul eta indartsu nahastuko da; jet-hodiko zurrustaden kopurua, tartea eta angelua dira kobrezko zilindroa diseinatzerakoan kontuan hartu beharreko faktoreak. Esperimentazio handia behar da.

Gainera, biderik egokiena jet-hodi bakoitza fluxu-neurgailu batera konektatzea da, emari-abiadura kontrolatzeko helburua lortzeko. Zurrusta-fluxua handia denez, irtenbidea erraza da beroa sortzea, beraz, tenperatura kontrolatzea ere oso garrantzitsua da.

(4) Korronte-dentsitatea eta tenperatura. Korronte dentsitate baxuak eta tenperatura baxuak gainazaleko kobrearen jalkitze-tasa murriztu dezakete, zuloan Cu2 eta distira nahikoa ematen duten bitartean. Baldintza honetan, zuloak betetzeko gaitasuna hobetzen da, baina, aldi berean, plakatzearen eraginkortasuna murrizten da.

(5) Zuzentzailea. Zuzentzailea lotura garrantzitsua da electroplating-prozesuan. Gaur egun, electroplating zuloen betetzeari buruzko ikerketa gehienbat plaka osoko electroplatingera mugatzen da. Ereduzko galvanizazioaren zuloen betetzea kontuan hartzen bada, katodoaren eremua oso txikia izango da. Une honetan, zuzengailuaren irteerako zehaztasunerako baldintza oso handiak jartzen dira.

Zuzengailuaren irteerako zehaztasuna produktu-lerroaren eta bidearen tamainaren arabera hautatu behar da. Lerroak zenbat eta meheagoak izan eta zulo txikiagoak izan, orduan eta handiagoak izango dira zuzentzailearen zehaztasun-eskakizunak. Orokorrean, irteerako zehaztasuna %5 baino gutxiagoko zuzentzaile bat hautatu behar da. Hautatutako zuzengailuaren doitasun handiak ekipoen inbertsioa handituko du. Zuzengailuaren irteerako kablearen kableamendurako, lehenik eta behin, jarri zuzengailua xaflatzeko deposituaren alboan ahalik eta gehien, irteerako kablearen luzera murriztu ahal izateko eta pultsu-korrontearen igoera denbora murriztu ahal izateko. Irteerako kable zuzentzailearen zehaztapenak hautatzeak irteerako kablearen lineako tentsio-jaitsiera 0.6V-en barruan dagoela ziurtatu behar du irteerako korronte maximoa % 80 denean. Beharrezko kablearen ebakidura-eremua 2.5 A/mm-ko korronte-garraio-ahalmenaren arabera kalkulatu ohi da. Kablearen ebakidura-eremua txikiegia bada edo kablearen luzera luzeegia bada eta lineako tentsio-jaitsiera handiegia bada, transmisio-korrontea ez da ekoizpenerako beharrezkoa den uneko baliora iritsiko.

1.6 m baino gehiagoko zirrikitu zabalera duten tankeak xaflatzeko, alde biko elikatze-metodoa kontuan hartu behar da eta alde biko kableen luzera berdina izan behar da. Modu honetan, aldebiko korronte-errorea tarte jakin baten barruan kontrolatzen dela ziurtatu daiteke. Plating tankearen flybar bakoitzaren alde bakoitzean zuzengailu bat konektatu behar da, piezaren bi aldeetako korrontea bereizita egokitu ahal izateko.

(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.

Substratuaren eragina

Substratuaren eragina electroplated zuloen betetzean ere ez da alde batera utzi behar. Orokorrean, geruza dielektrikoaren materiala, zuloaren forma, lodieraren eta diametroaren arteko erlazioa eta kobrezko xaflaketa kimikoa bezalako faktoreak daude.

(1) Geruza dielektrikoaren materiala. Geruza dielektrikoaren materialak eragina du zuloen betetzean. Beira-zuntzez indartutako materialekin alderatuta, beira indartu gabeko materialak errazagoak dira zuloak betetzeko. Aipatzekoa da zuloko beira-zuntzezko irtenguneek kobre kimikoan eragin kaltegarria dutela. Kasu honetan, zuloen betegarria electroplating-aren zailtasuna elektrorik gabeko plakatze-geruzaren hazi-geruzaren atxikimendua hobetzea da, zuloak betetzeko prozesua bera baino.

Izan ere, beira-zuntzez indartutako substratuetan galvanoplastia eta zuloak betetzeko benetako ekoizpenean erabili dira.

(2) Lodieraren eta diametroaren arteko erlazioa. Gaur egun, fabrikatzaileek zein garatzaileek garrantzi handia ematen diote forma eta tamaina ezberdinetako zuloak betetzeko teknologiari. Zuloak betetzeko gaitasunak eragin handia du zuloen lodieraren eta diametroaren arteko erlazioak. Erlatiboki esanda, DC sistemak komertzialki gehiago erabiltzen dira. Ekoizpenean, zuloaren tamaina-tartea estuagoa izango da, oro har 80pm ~ 120Bm diametroa, 40Bm ~ 8OBm sakonera, eta lodieraren eta diametroaren arteko erlazioak ez du 1:1 gainditu behar.

(3) Elektrorik gabeko kobrezko geruza. Elektrorik gabeko kobrea estaltzeko geruzaren lodiera eta uniformetasunak eta elektrorik gabeko kobrea estaltzearen ondoren jartzeko denborak zuloa betetzeko errendimenduari eragiten diote. Elektrorik gabeko kobrea meheegia edo lodiera irregularregia da, eta zuloak betetzeko efektua eskasa da. Orokorrean, zuloa betetzea gomendatzen da kobre kimikoaren lodiera > 0.3pm denean. Horrez gain, kobre kimikoaren oxidazioak ere eragin negatiboa du zuloak betetzeko efektuan.