Análise dos factores que afectan ao proceso de recheo de buratos de galvanoplastia de PCB

O valor de saída da galvanoplastia global PCB a industria representa un rápido aumento na proporción do valor de produción total da industria de compoñentes electrónicos. É a industria con maior proporción na industria de compoñentes electrónicos e ocupa unha posición única. O valor de produción anual do PCB galvanizado é de 60 millóns de dólares estadounidenses. O volume dos produtos electrónicos é cada vez máis lixeiro, delgado, curto e pequeno, e o apilado directo de vías en vías cegas é un método de deseño para obter interconexión de alta densidade. Para facer un bo traballo de apilado de buratos, a parte inferior do burato debe ser plana. Hai varias formas de facer unha superficie de buraco plana típica, e o proceso de recheo de buracos de galvanoplastia é un dos representativos. Ademais de reducir a necesidade de desenvolvemento adicional do proceso, o proceso de galvanoplastia e recheo tamén é compatible cos equipos de proceso actuais, o que favorece a obtención dunha boa fiabilidade.

ipcb

O recheo do burato de galvanoplastia ten as seguintes vantaxes:

(1) Favorece o deseño de buratos apilados (Apilados) e buratos no disco (Via.on.Pad);

(2) Mellora o rendemento eléctrico e axuda ao deseño de alta frecuencia;

(3) Contribuír á disipación da calor;

(4) O orificio de conexión e a interconexión eléctrica complétanse nun só paso;

(5) Os buracos cegos están cheos de cobre galvanizado, que ten unha maior fiabilidade e mellor condutividade que a cola condutora.

Parámetros de influencia física

Os parámetros físicos que cómpre estudar son: tipo de ánodo, separación ánodo-cátodo, densidade de corrente, axitación, temperatura, rectificador e forma de onda, etc.

(1) Tipo de ánodo. Cando se trata de tipos de ánodos, non hai máis que ánodos solubles e ánodos insolubles. O ánodo soluble adoita ser unha bola de cobre fósforo, que é fácil de producir barro de ánodo, contaminar a solución de revestimento e afectar o rendemento da solución de revestimento. Os ánodos insolubles, tamén coñecidos como ánodos inertes, están compostos xeralmente por malla de titanio recuberta de óxidos mesturados de tántalo e circonio. Ánodo insoluble, boa estabilidade, sen mantemento do ánodo, sen xeración de barro ánodo, pulso ou galvanoplastia DC; porén, o consumo de aditivos é relativamente grande.

(2) A distancia entre o cátodo e o ánodo. O deseño do espazo entre o cátodo e o ánodo no proceso de recheo do burato de galvanoplastia é moi importante e o deseño de diferentes tipos de equipos non é o mesmo. Non obstante, hai que sinalar que non importa como sexa o deseño, non debería violar a primeira lei de Fara.

3) Remexendo. Hai moitos tipos de axitación, incluíndo axitación mecánica, axitación eléctrica, axitación de aire, axitación de aire e chorro (Eductor).

Para a galvanoplastia e o recheo de buratos, adoita aumentar o deseño do chorro en función da configuración do cilindro de cobre tradicional. Non obstante, se se trata dun chorro inferior ou lateral, como organizar o tubo de chorro e o tubo de axitación de aire no cilindro; cal é o fluxo de chorro por hora; cal é a distancia entre o tubo de chorro e o cátodo; se se usa o chorro lateral, o chorro está no ánodo Fronte ou traseiro; se se usa o chorro inferior, provocará unha mestura desigual e a solución de placas axitarase débilmente e forte; o número, a separación e o ángulo dos chorros no tubo de chorro son todos factores que hai que ter en conta á hora de deseñar o cilindro de cobre. Requírese moita experimentación.

Ademais, a forma máis idónea é conectar cada tubo de chorro a un caudalímetro, para conseguir o obxectivo de controlar o caudal. Debido a que o fluxo do chorro é grande, a solución é fácil de xerar calor, polo que o control da temperatura tamén é moi importante.

(4) Densidade e temperatura de corrente. A baixa densidade de corrente e a baixa temperatura poden reducir a taxa de deposición de cobre na superficie, mentres proporciona suficiente Cu2 e abrillantador no burato. Nestas condicións, a capacidade de recheo do burato é mellorada, pero ao mesmo tempo redúcese a eficiencia de chapado.

(5) Rectificador. O rectificador é un elo importante no proceso de galvanoplastia. Na actualidade, a investigación sobre o recheo de buratos de galvanoplastia limítase principalmente á galvanoplastia de placas completas. Se se considera o recheo do burato de galvanoplastia do patrón, a área do cátodo será moi pequena. Neste momento, propóñense requisitos moi altos para a precisión de saída do rectificador.

A precisión de saída do rectificador debe seleccionarse segundo a liña de produtos e o tamaño da vía. Canto máis finas sexan as liñas e cantos máis pequenos sexan os buracos, máis altos serán os requisitos de precisión do rectificador. Xeralmente, debe seleccionarse un rectificador cunha precisión de saída inferior ao 5%. A alta precisión do rectificador seleccionado aumentará o investimento do equipamento. Para o cableado do cable de saída do rectificador, primeiro coloque o rectificador ao lado do tanque de revestimento o máximo posible, de xeito que se poida reducir a lonxitude do cable de saída e o tempo de subida da corrente de pulso. A selección das especificacións do cable de saída do rectificador debe satisfacer que a caída de tensión da liña do cable de saída está dentro de 0.6 V cando a corrente de saída máxima é do 80%. A área de sección transversal necesaria do cable adoita calcularse segundo a capacidade de transporte de corrente de 2.5 A/mm. Se a sección transversal do cable é demasiado pequena ou a lonxitude do cable é demasiado longa e a caída de tensión da liña é demasiado grande, a corrente de transmisión non alcanzará o valor actual necesario para a produción.

Para o revestimento de tanques cun ancho de ranura superior a 1.6 m, debe considerarse o método de alimentación de dobre cara e a lonxitude dos cables de dobre cara debe ser igual. Deste xeito, pódese garantir que o erro de corrente bilateral se controla dentro dun determinado rango. Debe conectarse un rectificador a cada lado de cada barra flotante do tanque de chapado, para que a corrente nos dous lados da peza se poida axustar por separado.

(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.

A influencia do substrato

Tampouco se debe ignorar a influencia do substrato no recheo do burato electrochapado. Xeralmente, hai factores como o material da capa dieléctrica, a forma do burato, a relación espesor-diámetro e o recubrimento de cobre químico.

(1) Material da capa dieléctrica. O material da capa dieléctrica ten un efecto sobre o recheo do burato. En comparación cos materiais reforzados con fibra de vidro, os materiais non reforzados con vidro son máis fáciles de encher os buratos. Paga a pena notar que as protuberancias de fibra de vidro no burato teñen un efecto adverso sobre o cobre químico. Neste caso, a dificultade de galvanoplastia o recheo do burato é mellorar a adhesión da capa de semente da capa de recubrimento sen electrolíticos, en lugar do propio proceso de recheo do burato.

De feito, a galvanoplastia e o recheo de buratos en substratos reforzados con fibra de vidro utilizáronse na produción real.

(2) Relación entre espesor e diámetro. Na actualidade, tanto os fabricantes como os desenvolvedores conceden gran importancia á tecnoloxía de recheo de buratos de diferentes formas e tamaños. A capacidade de recheo do burato vese moi afectada pola relación espesor-diámetro do burato. Relativamente falando, os sistemas DC úsanse máis comercialmente. Na produción, o rango de tamaño do burato será máis estreito, xeralmente 80 pm ~ 120 Bm de diámetro, 40 Bm ~ 8 OBm de profundidade e a relación entre o espesor e o diámetro non debe exceder 1:1.

(3) Capa de cobre galvanizado. O grosor e a uniformidade da capa de recubrimento de cobre electroless e o tempo de colocación despois do recubrimento de cobre electroless afectan o rendemento de recheo do burato. O cobre electroless é demasiado fino ou de espesor irregular e o seu efecto de recheo de buratos é pobre. Xeralmente, recoméndase encher o burato cando o espesor do cobre químico é > 0.3 p.m. Ademais, a oxidación do cobre químico tamén ten un impacto negativo no efecto de recheo do burato.