site logo

PCB ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ છિદ્ર ભરવાની પ્રક્રિયાને અસર કરતા પરિબળોનું વિશ્લેષણ

વૈશ્વિક ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગનું આઉટપુટ મૂલ્ય પીસીબી ઇલેક્ટ્રોનિક કમ્પોનન્ટ ઉદ્યોગના કુલ આઉટપુટ મૂલ્યના પ્રમાણમાં ઝડપી વૃદ્ધિ માટે ઉદ્યોગ જવાબદાર છે. તે ઇલેક્ટ્રોનિક કમ્પોનન્ટ ઉદ્યોગમાં સૌથી વધુ પ્રમાણ ધરાવતો ઉદ્યોગ છે અને અનન્ય સ્થાન ધરાવે છે. ઇલેક્ટ્રોપ્લેટેડ પીસીબીનું વાર્ષિક આઉટપુટ મૂલ્ય 60 બિલિયન યુએસ ડોલર છે. ઈલેક્ટ્રોનિક ઉત્પાદનોનું પ્રમાણ હળવું, પાતળું, ટૂંકું અને નાનું થઈ રહ્યું છે અને બ્લાઈન્ડ વિઆસ પર વિઆસનું સીધું સ્ટેકીંગ એ ઉચ્ચ-ઘનતા ઇન્ટરકનેક્શન મેળવવા માટેની ડિઝાઇન પદ્ધતિ છે. સ્ટેકીંગ હોલ્સનું સારું કામ કરવા માટે, છિદ્રનું તળિયું સપાટ હોવું જોઈએ. સામાન્ય સપાટ છિદ્ર સપાટી બનાવવાની ઘણી રીતો છે, અને ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ છિદ્ર ભરવાની પ્રક્રિયા પ્રતિનિધિઓમાંની એક છે. વધારાની પ્રક્રિયાના વિકાસની જરૂરિયાત ઘટાડવા ઉપરાંત, ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ અને ભરવાની પ્રક્રિયા વર્તમાન પ્રક્રિયા સાધનો સાથે પણ સુસંગત છે, જે સારી વિશ્વસનીયતા મેળવવા માટે અનુકૂળ છે.

આઈપીસીબી

ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ છિદ્ર ભરવાના નીચેના ફાયદા છે:

(1) સ્ટેક્ડ હોલ્સ (સ્ટૅક્ડ) અને ઑન-ડિસ્ક હોલ્સ (Via.on.Pad) ની ડિઝાઇન માટે અનુકૂળ;

(2) વિદ્યુત કામગીરીમાં સુધારો કરો અને ઉચ્ચ-આવર્તન ડિઝાઇનમાં મદદ કરો;

(3) ગરમીના વિસર્જનમાં ફાળો;

(4) પ્લગ હોલ અને ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્ટરકનેક્શન એક પગલામાં પૂર્ણ થાય છે;

(5) અંધ છિદ્રો ઇલેક્ટ્રોપ્લેટેડ તાંબાથી ભરેલા છે, જે વાહક ગુંદર કરતાં વધુ વિશ્વસનીયતા અને સારી વાહકતા ધરાવે છે.

શારીરિક પ્રભાવ પરિમાણો

ભૌતિક પરિમાણો જેનો અભ્યાસ કરવાની જરૂર છે તે છે: એનોડ પ્રકાર, એનોડ-કેથોડ અંતર, વર્તમાન ઘનતા, આંદોલન, તાપમાન, રેક્ટિફાયર અને વેવફોર્મ, વગેરે.

(1) એનોડ પ્રકાર. જ્યારે એનોડ પ્રકારોની વાત આવે છે, ત્યાં દ્રાવ્ય એનોડ અને અદ્રાવ્ય એનોડ સિવાય બીજું કંઈ નથી. દ્રાવ્ય એનોડ સામાન્ય રીતે ફોસ્ફરસ કોપર બોલ હોય છે, જે એનોડ કાદવ ઉત્પન્ન કરવા, પ્લેટિંગ સોલ્યુશનને દૂષિત કરવા અને પ્લેટિંગ સોલ્યુશનની કામગીરીને અસર કરવા માટે સરળ છે. અદ્રાવ્ય એનોડ, જેને નિષ્ક્રિય એનોડ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે સામાન્ય રીતે ટેન્ટેલમ અને ઝિર્કોનિયમના મિશ્રિત ઓક્સાઇડ સાથે કોટેડ ટાઇટેનિયમ મેશથી બનેલા હોય છે. અદ્રાવ્ય એનોડ, સારી સ્થિરતા, એનોડ જાળવણી નહીં, એનોડ મડ જનરેશન નહીં, પલ્સ અથવા ડીસી ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ લાગુ પડે છે; જો કે, ઉમેરણોનો વપરાશ પ્રમાણમાં મોટો છે.

(2) કેથોડ અને એનોડ વચ્ચેનું અંતર. ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ છિદ્ર ભરવાની પ્રક્રિયામાં કેથોડ અને એનોડ વચ્ચેના અંતરની ડિઝાઇન ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે, અને વિવિધ પ્રકારના સાધનોની ડિઝાઇન સમાન નથી. જો કે, તે નિર્દેશ કરવાની જરૂર છે કે ડિઝાઇન ગમે તેટલી હોય, તે ફારાના પ્રથમ કાયદાનું ઉલ્લંઘન ન કરવું જોઈએ.

3) stirring. યાંત્રિક ધ્રુજારી, ઇલેક્ટ્રિક ધ્રુજારી, હવા ધ્રુજારી, હવા હલાવવા અને જેટ (એડ્યુક્ટર) સહિત ઘણા પ્રકારનાં જગાડવો છે.

ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ અને છિદ્રો ભરવા માટે, તે સામાન્ય રીતે પરંપરાગત કોપર સિલિન્ડરના રૂપરેખાંકનના આધારે જેટ ડિઝાઇનને વધારવા માટે વલણ ધરાવે છે. જો કે, તે બોટમ જેટ હોય કે સાઇડ જેટ, સિલિન્ડરમાં જેટ ટ્યુબ અને એર સ્ટિરિંગ ટ્યુબ કેવી રીતે ગોઠવવી; કલાક દીઠ જેટ પ્રવાહ શું છે; જેટ ટ્યુબ અને કેથોડ વચ્ચેનું અંતર શું છે; જો સાઇડ જેટનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, તો જેટ એનોડ આગળ અથવા પાછળ છે; જો તળિયે જેટનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, તો શું તે અસમાન મિશ્રણનું કારણ બનશે, અને પ્લેટિંગ સોલ્યુશન નબળા અને મજબૂત રીતે હલાવવામાં આવશે; જેટ ટ્યુબ પર જેટની સંખ્યા, અંતર અને કોણ એ તમામ પરિબળો છે જેને કોપર સિલિન્ડર ડિઝાઇન કરતી વખતે ધ્યાનમાં લેવા જોઈએ. ઘણા પ્રયોગો જરૂરી છે.

વધુમાં, સૌથી આદર્શ માર્ગ એ છે કે દરેક જેટ ટ્યુબને ફ્લો મીટર સાથે જોડવી, જેથી પ્રવાહ દરનું નિરીક્ષણ કરવાનો હેતુ હાંસલ કરી શકાય. કારણ કે જેટ પ્રવાહ મોટો છે, ઉકેલ ગરમી પેદા કરવા માટે સરળ છે, તેથી તાપમાન નિયંત્રણ પણ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.

(4) વર્તમાન ઘનતા અને તાપમાન. નીચી વર્તમાન ઘનતા અને નીચું તાપમાન સપાટી પર કોપર જમા થવાના દરને ઘટાડી શકે છે, જ્યારે છિદ્રમાં પૂરતું Cu2 અને બ્રાઇટનર પ્રદાન કરે છે. આ સ્થિતિ હેઠળ, છિદ્ર ભરવાની ક્ષમતામાં વધારો થાય છે, પરંતુ તે જ સમયે પ્લેટિંગ કાર્યક્ષમતા ઓછી થાય છે.

(5) રેક્ટિફાયર. ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ પ્રક્રિયામાં રેક્ટિફાયર એક મહત્વપૂર્ણ કડી છે. હાલમાં, ઈલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ હોલ ફિલિંગ પર સંશોધન મોટે ભાગે સંપૂર્ણ પ્લેટ ઈલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ સુધી મર્યાદિત છે. જો પેટર્ન ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ છિદ્ર ભરવાનું માનવામાં આવે છે, તો કેથોડનો વિસ્તાર ખૂબ નાનો થઈ જશે. આ સમયે, રેક્ટિફાયરની આઉટપુટ ચોકસાઈ માટે ખૂબ જ ઉચ્ચ આવશ્યકતાઓ આગળ મૂકવામાં આવે છે.

રેક્ટિફાયરની આઉટપુટ ચોકસાઈ પ્રોડક્ટ લાઇન અને વાયાના કદ અનુસાર પસંદ કરવી જોઈએ. લીટીઓ જેટલી પાતળી અને નાના છિદ્રો, રેક્ટિફાયરની ચોકસાઈની જરૂરિયાતો વધારે છે. સામાન્ય રીતે, 5% કરતા ઓછી આઉટપુટ ચોકસાઈ સાથે રેક્ટિફાયર પસંદ કરવું જોઈએ. પસંદ કરેલ રેક્ટિફાયરની ઉચ્ચ ચોકસાઇ સાધનોના રોકાણમાં વધારો કરશે. રેક્ટિફાયરના આઉટપુટ કેબલ વાયરિંગ માટે, સૌપ્રથમ રેક્ટિફાયરને શક્ય તેટલું પ્લેટિંગ ટાંકીની બાજુમાં મૂકો, જેથી આઉટપુટ કેબલની લંબાઈ ઘટાડી શકાય અને પલ્સ કરંટ વધવાનો સમય ઘટાડી શકાય. રેક્ટિફાયર આઉટપુટ કેબલ સ્પષ્ટીકરણોની પસંદગી એ સંતોષ આપવી જોઈએ કે જ્યારે મહત્તમ આઉટપુટ વર્તમાન 0.6% હોય ત્યારે આઉટપુટ કેબલની લાઇન વોલ્ટેજ ડ્રોપ 80V ની અંદર હોય છે. જરૂરી કેબલ ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તારની ગણતરી સામાન્ય રીતે 2.5A/mm ની વર્તમાન વહન ક્ષમતા અનુસાર કરવામાં આવે છે:. જો કેબલનો ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર ખૂબ નાનો છે અથવા કેબલની લંબાઈ ખૂબ લાંબી છે, અને લાઇન વોલ્ટેજ ડ્રોપ ખૂબ મોટો છે, તો ટ્રાન્સમિશન વર્તમાન ઉત્પાદન માટે જરૂરી વર્તમાન મૂલ્ય સુધી પહોંચશે નહીં.

1.6m કરતાં વધુ ખાંચની પહોળાઈ સાથે પ્લેટિંગ ટાંકી માટે, ડબલ-સાઇડ પાવર સપ્લાય પદ્ધતિ ધ્યાનમાં લેવી જોઈએ, અને ડબલ-સાઇડેડ કેબલ્સની લંબાઈ સમાન હોવી જોઈએ. આ રીતે, તે સુનિશ્ચિત કરી શકાય છે કે દ્વિપક્ષીય વર્તમાન ભૂલ ચોક્કસ શ્રેણીમાં નિયંત્રિત છે. પ્લેટિંગ ટાંકીના દરેક ફ્લાયબારની દરેક બાજુએ એક રેક્ટિફાયર જોડાયેલ હોવું જોઈએ, જેથી ભાગની બે બાજુઓ પરનો પ્રવાહ અલગથી ગોઠવી શકાય.

(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.

સબસ્ટ્રેટનો પ્રભાવ

ઇલેક્ટ્રોપ્લેટેડ હોલ ફિલિંગ પર સબસ્ટ્રેટના પ્રભાવને પણ અવગણવા જેવું નથી. સામાન્ય રીતે, ડાઇલેક્ટ્રિક સ્તર સામગ્રી, છિદ્ર આકાર, જાડાઈ-થી-વ્યાસ ગુણોત્તર અને રાસાયણિક કોપર પ્લેટિંગ જેવા પરિબળો છે.

(1) ડાઇલેક્ટ્રિક સ્તરની સામગ્રી. ડાઇલેક્ટ્રિક સ્તરની સામગ્રી છિદ્ર ભરવા પર અસર કરે છે. ગ્લાસ ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ મટિરિયલ્સની તુલનામાં, નોન-ગ્લાસ રિઇનફોર્સ્ડ મટિરિયલ્સ છિદ્રો ભરવા માટે સરળ છે. તે નોંધવું યોગ્ય છે કે છિદ્રમાં ગ્લાસ ફાઇબર પ્રોટ્રુઝન રાસાયણિક કોપર પર પ્રતિકૂળ અસર કરે છે. આ કિસ્સામાં, છિદ્ર ભરવાની ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગની મુશ્કેલી એ છિદ્ર ભરવાની પ્રક્રિયાને બદલે, ઇલેક્ટ્રોલેસ પ્લેટિંગ સ્તરના બીજ સ્તરના સંલગ્નતામાં સુધારો કરવાની છે.

વાસ્તવમાં, કાચ ફાઇબર પ્રબલિત સબસ્ટ્રેટ પર ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ અને છિદ્રો ભરવાનો વાસ્તવિક ઉત્પાદનમાં ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે.

(2) જાડાઈ થી વ્યાસ ગુણોત્તર. હાલમાં, ઉત્પાદકો અને વિકાસકર્તાઓ બંને વિવિધ આકારો અને કદના છિદ્રો માટે ભરવાની તકનીકને ખૂબ મહત્વ આપે છે. છિદ્રો ભરવાની ક્ષમતા છિદ્રની જાડાઈ-થી-વ્યાસના ગુણોત્તર દ્વારા ખૂબ પ્રભાવિત થાય છે. સાપેક્ષ રીતે કહીએ તો, ડીસી સિસ્ટમ્સનો ઉપયોગ વ્યવસાયિક રીતે વધુ થાય છે. ઉત્પાદનમાં, છિદ્રની કદ શ્રેણી સાંકડી હશે, સામાન્ય રીતે 80pm~120Bm વ્યાસ, 40Bm~8OBm ઊંડાઈ અને જાડાઈ અને વ્યાસનો ગુણોત્તર 1:1 કરતા વધુ ન હોવો જોઈએ.

(3) ઇલેક્ટ્રોલેસ કોપર પ્લેટિંગ લેયર. ઈલેક્ટ્રોલેસ કોપર પ્લેટિંગ લેયરની જાડાઈ અને એકરૂપતા અને ઈલેક્ટ્રોલેસ કોપર પ્લેટિંગ પછી પ્લેસમેન્ટનો સમય આ બધું છિદ્ર ભરવાની કામગીરીને અસર કરે છે. ઇલેક્ટ્રોલેસ કોપર જાડાઈમાં ખૂબ પાતળું અથવા અસમાન છે, અને તેની છિદ્ર ભરવાની અસર નબળી છે. સામાન્ય રીતે, જ્યારે રાસાયણિક કોપરની જાડાઈ > 0.3pm હોય ત્યારે છિદ્ર ભરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે. વધુમાં, રાસાયણિક તાંબાના ઓક્સિડેશનથી છિદ્ર ભરવાની અસર પર નકારાત્મક અસર પડે છે.