A NYÁK galvanizálási furatkitöltési folyamatát befolyásoló tényezők elemzése

A globális galvanizálás kimeneti értéke PCB Az ipar az elektronikai alkatrészipar teljes kibocsátási értékének arányában rohamosan nő. Az elektronikai alkatrésziparban ez az iparág a legnagyobb arányban, és egyedülálló pozíciót foglal el. A galvanizált PCB éves termelési értéke 60 milliárd USA dollár. Az elektronikai termékek mennyisége egyre könnyebbé, vékonyabbá, rövidebbé és kisebbé válik, és az átmenetek közvetlen egymásra rakása a vak átmenetekre a nagy sűrűségű összekapcsolás kialakításának módszere. A lyukak egymásra rakásának megfelelő munkája érdekében a lyuk aljának laposnak kell lennie. A tipikus lapos furatfelület elkészítésének többféle módja is van, ezek közül az egyik legismertebb a galvanizáló furatkitöltés. Amellett, hogy csökkenti a további folyamatfejlesztés szükségességét, a galvanizálási és töltési folyamat a jelenlegi technológiai berendezésekkel is kompatibilis, ami elősegíti a jó megbízhatóság elérését.

ipcb

A galvanizálási furatok kitöltésének a következő előnyei vannak:

(1) Elősegíti a halmozott lyukak (Stacked) és a lemezen lévő lyukak (Via.on.Pad) kialakítását;

(2) Javítja az elektromos teljesítményt és segíti a nagyfrekvenciás tervezést;

(3) hozzájárul a hőelvezetéshez;

(4) A dugónyílás és az elektromos összekapcsolás egy lépésben elkészül;

(5) A vak lyukak galvanizált rézzel vannak kitöltve, amely nagyobb megbízhatósággal és jobb vezetőképességgel rendelkezik, mint a vezető ragasztóé.

Fizikai hatás paraméterei

A vizsgálandó fizikai paraméterek a következők: anód típusa, anód-katód távolság, áramsűrűség, keverés, hőmérséklet, egyenirányító és hullámforma stb.

(1) Anód típus. Ami az anódtípusokat illeti, nincs más, mint oldható anód és oldhatatlan anód. Az oldható anód általában egy foszfortartalmú rézgolyó, amely könnyen anódizapot termel, szennyezi a bevonóoldatot, és befolyásolja a bevonóoldat teljesítményét. Az oldhatatlan anódok, más néven inert anódok, általában tantál és cirkónium vegyes oxidjaival bevont titánhálóból állnak. Oldhatatlan anód, jó stabilitás, nincs anód karbantartása, nincs anódiszap keletkezése, impulzus vagy egyenáramú galvanizálás alkalmazható; az adalékanyagok felhasználása azonban viszonylag nagy.

(2) A katód és az anód távolsága. A katód és az anód közötti távolság kialakítása a galvanizáló furatok kitöltési folyamatában nagyon fontos, és a különböző típusú berendezések kialakítása nem azonos. Mindazonáltal hangsúlyozni kell, hogy bármilyen legyen is a tervezés, nem sértheti Fara első törvényét.

3) Keverés. Sokféle keverés létezik, beleértve a mechanikus rázást, az elektromos rázást, a levegős rázást, a légkeverést és a sugárhajtást (Eductor).

Galvanizálás és furatok kitöltése esetén általában hajlamos a sugárkialakítás növelésére a hagyományos rézhenger konfigurációja alapján. Mindazonáltal, hogy alsó vagy oldalsó sugárról van szó, hogyan kell elhelyezni a sugárcsövet és a légkeverő csövet a hengerben; mekkora a sugáráramlás óránként; mekkora a távolság a sugárcső és a katód között; oldalsó fúvóka használata esetén a sugár az anódon van elöl vagy hátul; ha az alsó sugárt használjuk, az egyenetlen keveredést okoz, és a bevonóoldat gyengén és erősen felkeveredik; a fúvókák száma, távolsága és szöge a sugárcsőben mind olyan tényezők, amelyeket figyelembe kell venni a rézhenger tervezésekor. Sok kísérletezésre van szükség.

Ezen túlmenően a legideálisabb az, ha minden egyes sugárcsövet egy áramlásmérőhöz csatlakoztatunk, hogy elérjük az áramlási sebesség ellenőrzésének célját. Mivel a sugáráram nagy, a megoldás könnyen hőt termel, így a hőmérséklet szabályozása is nagyon fontos.

(4) Áramsűrűség és hőmérséklet. Az alacsony áramsűrűség és az alacsony hőmérséklet csökkentheti a felületi rézlerakódás sebességét, miközben elegendő Cu2-t és fehérítőt biztosít a lyukba. Ilyen körülmények között a furatkitöltő képesség javul, ugyanakkor a bevonat hatékonysága csökken.

(5) Egyenirányító. Az egyenirányító fontos láncszem a galvanizálási folyamatban. Jelenleg a galvanizáló furatok kitöltésével kapcsolatos kutatások többnyire a teljes lemezes galvanizálásra korlátozódnak. Ha figyelembe vesszük a galvanizáló furatminta kitöltését, a katód területe nagyon kicsi lesz. Jelenleg nagyon magas követelményeket támasztanak az egyenirányító kimeneti pontosságával szemben.

Az egyenirányító kimeneti pontosságát a termékcsaládnak és a nyílás méretének megfelelően kell megválasztani. Minél vékonyabbak a vonalak és minél kisebbek a lyukak, annál magasabbak az egyenirányító pontossági követelményei. Általában 5%-nál kisebb kimeneti pontosságú egyenirányítót kell választani. A kiválasztott egyenirányító nagy pontossága megnöveli a berendezés-befektetést. Az egyenirányító kimeneti kábelének bekötéséhez először az egyenirányítót lehetőleg a bevonótartály oldalára helyezze, így csökkenthető a kimeneti kábel hossza és az impulzusáram emelkedési ideje. Az egyenirányító kimeneti kábel specifikációinak kiválasztásánál meg kell győződni arról, hogy a kimeneti kábel hálózati feszültségesése 0.6 V-on belül van, ha a maximális kimeneti áram 80%. A szükséges kábelkeresztmetszeti területet általában a 2.5A/mm áramterhelhetőség alapján számítják ki:. Ha a kábel keresztmetszete túl kicsi, vagy a kábel hossza túl nagy, és a hálózati feszültségesés túl nagy, az átviteli áram nem éri el a gyártáshoz szükséges áramértéket.

Az 1.6 m-nél nagyobb horonyszélességű tartályok bevonatánál figyelembe kell venni a kétoldalas tápellátás módszerét, és a kétoldalas kábelek hosszának egyenlőnek kell lennie. Így biztosítható, hogy a kétoldali áramhiba egy bizonyos tartományon belül legyen szabályozva. A bevonótartály minden egyes oldalára egy-egyenirányítót kell csatlakoztatni, hogy az áramerősség a darab két oldalán külön-külön állítható legyen.

(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.

Az aljzat hatása

Nem szabad figyelmen kívül hagyni az aljzatnak a galvanizált furatkitöltésre gyakorolt ​​hatását sem. Általában vannak olyan tényezők, mint a dielektromos réteg anyaga, a furat alakja, a vastagság-átmérő arány és a kémiai rézbevonat.

(1) A dielektromos réteg anyaga. A dielektromos réteg anyaga hatással van a furatkitöltésre. Az üvegszál-erősítésű anyagokkal összehasonlítva az üvegszál-erősítésű anyagokat könnyebben lehet kitölteni. Érdemes megjegyezni, hogy a lyukban lévő üvegszálas kiemelkedések káros hatással vannak a kémiai rézre. Ebben az esetben a furatfeltöltés galvanizálásának nehézsége az, hogy javítsa az elektromentes bevonóréteg magrétegének tapadását, nem pedig maga a lyuktöltési folyamat.

Valójában az üvegszállal megerősített hordozókon galvanizálást és furatok kitöltését alkalmazták a tényleges gyártás során.

(2) Vastagság/átmérő arány. Jelenleg mind a gyártók, mind a fejlesztők nagy jelentőséget tulajdonítanak a különböző formájú és méretű lyukak kitöltési technológiájának. A furatkitöltő képességet nagymértékben befolyásolja a furatvastagság/átmérő arány. Viszonylagosan az egyenáramú rendszereket inkább a kereskedelemben használják. A gyártás során a lyuk mérettartománya szűkebb, általában 80-120 Bm átmérőjű, 40Bm-8OBm mélységű, és a vastagság és az átmérő aránya nem haladhatja meg az 1:1-et.

(3) Elektromos vörösréz bevonatréteg. Az elektromentes rézbevonat réteg vastagsága és egyenletessége, valamint az elektromentes rézbevonat utáni elhelyezési idő mind befolyásolja a lyuktöltési teljesítményt. Az elektromos mentes réz túl vékony vagy egyenetlen vastagságú, lyukkitöltő hatása gyenge. Általában akkor javasolt a lyuk kitöltése, ha a vegyszeres réz vastagsága > 0.3 pm. Ezenkívül a kémiai réz oxidációja negatív hatással van a lyukkitöltő hatásra is.