Il valore di uscita della galvanica globale PCB l’industria rappresenta un rapido aumento della proporzione del valore totale della produzione dell’industria dei componenti elettronici. È l’industria con la più grande proporzione nell’industria dei componenti elettronici e occupa una posizione unica. Il valore di produzione annuale del PCB elettrolitico è di 60 miliardi di dollari USA. Il volume dei prodotti elettronici sta diventando sempre più leggero, più sottile, più corto e più piccolo e l’impilamento diretto di via su via cieca è un metodo di progettazione per ottenere un’interconnessione ad alta densità. Per fare un buon lavoro di sovrapposizione dei fori, il fondo del foro dovrebbe essere piatto. Esistono diversi modi per realizzare una tipica superficie piana del foro e il processo di riempimento del foro galvanico è uno di quelli rappresentativi. Oltre a ridurre la necessità di un ulteriore sviluppo del processo, il processo di galvanica e riempimento è anche compatibile con le attuali apparecchiature di processo, il che favorisce l’ottenimento di una buona affidabilità.

Il riempimento del foro galvanico presenta i seguenti vantaggi:

(1) Favorevole alla progettazione di fori impilati (Stacked) e fori su disco (Via.on.Pad);

(2) Migliorare le prestazioni elettriche e aiutare la progettazione ad alta frequenza;

(3) Contribuire alla dissipazione del calore;

(4) Il foro della spina e l’interconnessione elettrica sono completati in un unico passaggio;

(5) I fori ciechi sono riempiti con rame elettrolitico, che ha una maggiore affidabilità e una migliore conduttività rispetto alla colla conduttiva.

Parametri di influenza fisica

I parametri fisici che devono essere studiati sono: tipo di anodo, spaziatura anodo-catodo, densità di corrente, agitazione, temperatura, raddrizzatore e forma d’onda, ecc.

(1) Tipo di anodo. Quando si tratta di tipi di anodi, non ci sono altro che anodi solubili e anodi insolubili. L’anodo solubile è solitamente una sfera di rame fosforoso, che è facile da produrre fango anodico, contaminare la soluzione di placcatura e influenzare le prestazioni della soluzione di placcatura. Gli anodi insolubili, noti anche come anodi inerti, sono generalmente composti da una rete di titanio rivestita con ossidi misti di tantalio e zirconio. Anodo insolubile, buona stabilità, nessuna manutenzione dell’anodo, nessuna generazione di fango anodico, impulso o elettrodeposizione CC; tuttavia, il consumo di additivi è relativamente elevato.

(2) La distanza tra catodo e anodo. La progettazione della distanza tra il catodo e l’anodo nel processo di riempimento del foro galvanico è molto importante e la progettazione di diversi tipi di apparecchiature non è la stessa. Tuttavia, va sottolineato che, indipendentemente da come sia il design, non dovrebbe violare la prima legge di Fara.

3) Mescolare. Esistono molti tipi di agitazione, tra cui l’agitazione meccanica, l’agitazione elettrica, l’agitazione ad aria, l’agitazione ad aria e il getto (Eductor).

Per la galvanica e il riempimento di fori, è generalmente propenso ad aumentare il design del getto in base alla configurazione del tradizionale cilindro di rame. Tuttavia, che si tratti di un getto di fondo o di un getto laterale, come disporre il tubo del getto e il tubo di agitazione dell’aria nel cilindro; qual è il flusso del getto all’ora; qual è la distanza tra il tubo del getto e il catodo; se si usa il getto laterale, il getto è all’anodo Fronte o dietro; se viene utilizzato il getto inferiore, causerà una miscelazione irregolare e la soluzione galvanica verrà agitata debolmente e con forza; il numero, la distanza e l’angolo dei getti sul tubo del getto sono tutti fattori da considerare quando si progetta il cilindro di rame. È necessaria molta sperimentazione.

Inoltre, il modo più ideale è quello di collegare ogni tubo del getto a un flussometro, in modo da raggiungere lo scopo di monitorare la portata. Poiché il flusso del getto è grande, la soluzione è facile da generare calore, quindi anche il controllo della temperatura è molto importante.

(4) Densità di corrente e temperatura. La bassa densità di corrente e la bassa temperatura possono ridurre il tasso di deposizione di rame superficiale, fornendo allo stesso tempo abbastanza Cu2 e brillantante nel foro. In questa condizione, la capacità di riempimento del foro è migliorata, ma allo stesso tempo l’efficienza di placcatura è ridotta.

(5) Raddrizzatore. Il raddrizzatore è un collegamento importante nel processo di galvanica. Attualmente, la ricerca sul riempimento di fori galvanici è per lo più limitata alla galvanica a lastra intera. Se si considera il riempimento del foro galvanico del modello, l’area del catodo diventerà molto piccola. In questo momento, vengono proposti requisiti molto elevati per la precisione di uscita del raddrizzatore.

La precisione di uscita del raddrizzatore deve essere selezionata in base alla linea di prodotti e alla dimensione del via. Più sottili sono le linee e più piccoli i fori, maggiori sono i requisiti di precisione del raddrizzatore. In generale, dovrebbe essere selezionato un raddrizzatore con una precisione di uscita inferiore al 5%. L’elevata precisione del raddrizzatore selezionato aumenterà l’investimento in apparecchiature. Per il cablaggio del cavo di uscita del raddrizzatore, posizionare prima il raddrizzatore il più possibile sul lato del serbatoio di placcatura, in modo da ridurre la lunghezza del cavo di uscita e il tempo di salita della corrente impulsiva. La selezione delle specifiche del cavo di uscita del raddrizzatore dovrebbe garantire che la caduta di tensione di linea del cavo di uscita sia entro 0.6 V quando la corrente di uscita massima è dell’80%. La sezione del cavo necessaria viene solitamente calcolata in base alla portata di corrente di 2.5 A/mm:. Se l’area della sezione trasversale del cavo è troppo piccola o la lunghezza del cavo è troppo lunga e la caduta di tensione di linea è troppo grande, la corrente di trasmissione non raggiungerà il valore corrente richiesto per la produzione.

Per i serbatoi di placcatura con una larghezza della scanalatura superiore a 1.6 m, dovrebbe essere considerato il metodo di alimentazione a due lati e la lunghezza dei cavi a due lati dovrebbe essere uguale. In questo modo è possibile garantire che l’errore di corrente bilaterale sia controllato entro un determinato intervallo. Ad ogni lato di ogni flybar della vasca galvanica va collegato un raddrizzatore, in modo che la corrente sui due lati del pezzo possa essere regolata separatamente.

(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.

L’influenza del substrato

Anche l’influenza del substrato sul riempimento del foro elettrodeposto non deve essere ignorata. Generalmente, ci sono fattori come il materiale dello strato dielettrico, la forma del foro, il rapporto spessore-diametro e la ramatura chimica.

(1) Materiale dello strato dielettrico. Il materiale dello strato dielettrico ha un effetto sul riempimento del foro. Rispetto ai materiali rinforzati con fibra di vetro, i materiali non rinforzati con fibra di vetro sono più facili da riempire i fori. Vale la pena notare che le sporgenze in fibra di vetro nel foro hanno un effetto negativo sul rame chimico. In questo caso, la difficoltà della galvanica del riempimento del foro è migliorare l’adesione dello strato di semi dello strato di placcatura chimica, piuttosto che il processo di riempimento del foro stesso.

Infatti, la galvanica e il riempimento di fori su substrati rinforzati con fibra di vetro sono stati utilizzati nella produzione attuale.

(2) Rapporto spessore/diametro. Attualmente, sia i produttori che gli sviluppatori attribuiscono grande importanza alla tecnologia di riempimento per fori di diverse forme e dimensioni. La capacità di riempimento del foro è fortemente influenzata dal rapporto spessore-diametro del foro. Relativamente parlando, i sistemi DC sono utilizzati più commercialmente. Nella produzione, la gamma di dimensioni del foro sarà più stretta, generalmente 80pm～120Bm di diametro, 40Bm～8OBm di profondità e il rapporto tra spessore e diametro non deve superare 1:1.

(3) Strato di ramatura chimica. Lo spessore e l’uniformità dello strato di ramatura chimica e il tempo di posizionamento dopo la ramatura chimica influiscono tutti sulle prestazioni di riempimento del foro. Il rame chimico è troppo sottile o di spessore irregolare e il suo effetto di riempimento dei fori è scarso. In genere, si consiglia di riempire il foro quando lo spessore del rame chimico è > 0.3 pm. Inoltre, l’ossidazione del rame chimico ha anche un impatto negativo sull’effetto di riempimento del foro.