ערך הפלט של הציפוי הגלובלי PCB התעשייה אחראית לעלייה מהירה בשיעור של ערך התפוקה הכולל של תעשיית הרכיבים האלקטרוניים. זהו הענף עם השיעור הגדול ביותר בתעשיית הרכיבים האלקטרוניים ותופס עמדה ייחודית. ערך התפוקה השנתי של PCB מצופה אלקטרוני הוא 60 מיליארד דולר. נפח המוצרים האלקטרוניים נעשה קל יותר, דק יותר, קצר יותר וקטן יותר, וערימה ישירה של דרך על דרך עיוורת היא שיטת עיצוב להשגת חיבור הדדי בצפיפות גבוהה. כדי לעשות עבודה טובה בערימת חורים, החלק התחתון של החור צריך להיות שטוח. ישנן מספר דרכים ליצור משטח חור שטוח טיפוסי, ותהליך מילוי החור האלקטרוני הוא אחד המייצגים שבהם. בנוסף להפחתת הצורך בפיתוח תהליך נוסף, תהליך הציפוי והמילוי תואם גם לציוד התהליך הנוכחי, דבר המסייע להשגת אמינות טובה.

למילוי חורים באלקטרו יש את היתרונות הבאים:

(1) תורם לתכנון של חורים מוערמים (Stacked) וחורים על דיסק (Via.on.Pad);

(2) לשפר את הביצועים החשמליים ולעזור לתכנון בתדר גבוה;

(3) לתרום לפיזור חום;

(4) חור התקע והחיבור החשמלי הושלמו בשלב אחד;

(5) החורים העיוורים מלאים בנחושת מצופה אלקטרוניקה, בעלת אמינות גבוהה יותר ומוליכות טובה יותר מאשר דבק מוליך.

פרמטרים של השפעה פיזית

הפרמטרים הפיזיקליים שצריך ללמוד הם: סוג האנודה, מרווח האנודה-קתודה, צפיפות הזרם, ערבול, טמפרטורה, מיישר וצורת גל וכו’.

(1) סוג אנודה. כשמדובר בסוגי אנודות, אין יותר מאנודות מסיסות ואנודות בלתי מסיסות. האנודה המסיסה היא בדרך כלל כדור נחושת זרחנית, שקל לייצר בוץ האנודה, לזהם את תמיסת הציפוי ולהשפיע על הביצועים של תמיסת הציפוי. אנודות בלתי מסיסות, הידועות גם בשם אנודות אינרטיות, מורכבות בדרך כלל מרשת טיטניום המצופה בתחמוצות מעורבות של טנטלום וזירקוניום. ישים אנודה בלתי מסיסים, יציבות טובה, ללא תחזוקה של האנודה, אין ייצור בוץ אנודה, דופק או ציפוי DC; עם זאת, צריכת התוספים גדולה יחסית.

(2) המרחק בין הקתודה לאנודה. עיצוב המרווח בין הקתודה לאנודה בתהליך מילוי חורים באלקטרוניקה חשוב מאוד, והעיצוב של סוגי ציוד שונים אינו זהה. עם זאת, יש לציין כי לא משנה כיצד יהיה העיצוב, אין להפר את החוק הראשון של פארה.

3) ערבוב. ישנם סוגים רבים של ערבוב, כולל ניעור מכני, ניעור חשמלי, ניעור אוויר, ערבוב אוויר וסילוני (Eductor).

עבור ציפוי ומילוי חורים, בדרך כלל הוא נוטה להגדיל את עיצוב הסילון בהתבסס על התצורה של גליל הנחושת המסורתי. עם זאת, בין אם זה סילון תחתון או סילון צד, כיצד לסדר את צינור הסילון ואת צינור ערבוב האוויר בגליל; מהי זרימת הסילון לשעה; מה המרחק בין צינור הסילון לקתודה; אם נעשה שימוש בסילון הצד, הסילון נמצא באנודה הקדמי או האחורי; אם נעשה שימוש בסילון התחתון, האם הוא יגרום לערבוב לא אחיד, ותמיסת הציפוי תתערבב חלש וחזק למטה; המספר, המרווח והזווית של הסילונים על צינור הסילון הם כולם גורמים שיש לקחת בחשבון בעת ​​תכנון גליל הנחושת. נדרשת הרבה ניסויים.

בנוסף, הדרך האידיאלית ביותר היא לחבר כל צינור סילון למד זרימה, על מנת להשיג את מטרת ניטור קצב הזרימה. מכיוון שזרימת הסילון גדולה, הפתרון קל לייצור חום, ולכן גם בקרת הטמפרטורה חשובה מאוד.

(4) צפיפות זרם וטמפרטורה. צפיפות זרם נמוכה וטמפרטורה נמוכה יכולים להפחית את קצב שקיעת הנחושת על פני השטח, תוך מתן מספיק Cu2 ומבהיר לתוך החור. במצב זה, יכולת מילוי החורים משופרת, אך במקביל יעילות הציפוי מופחתת.

(5) מיישר. המיישר הוא חוליה חשובה בתהליך האלקטרוני. נכון לעכשיו, המחקר על מילוי חורים בציפוי אלקטרוני מוגבל בעיקר לציפוי צלחות מלא. אם מתחשבים במילוי החור באלקטרוניקה, שטח הקתודה יהפוך קטן מאוד. בשלב זה, מוצעות דרישות גבוהות מאוד לדיוק הפלט של המיישר.

יש לבחור את דיוק הפלט של המיישר בהתאם לקו המוצרים ולגודל ה-via. ככל שהקווים דקים יותר והחורים קטנים יותר, כך דרישות הדיוק של המיישר גבוהות יותר. בדרך כלל, יש לבחור מיישר עם דיוק פלט של פחות מ-5%. הדיוק הגבוה של המיישר הנבחר יגדיל את ההשקעה בציוד. עבור חיווט כבל היציאה של המיישר, מקם תחילה את המיישר בצד מיכל הציפוי ככל האפשר, כך שניתן יהיה להקטין את אורך כבל המוצא ולהפחית את זמן העלייה בזרם הדופק. הבחירה במפרטי כבל המוצא של המיישר צריכה לספק שמפל מתח הקו של כבל המוצא הוא בטווח של 0.6V כאשר זרם המוצא המרבי הוא 80%. שטח חתך הכבל הנדרש מחושב בדרך כלל לפי יכולת נשיאת הזרם של 2.5A/mm:. אם שטח החתך של הכבל קטן מדי או אורך הכבל ארוך מדי, וירידה במתח הקו גדולה מדי, זרם השידור לא יגיע לערך הנוכחי הנדרש לייצור.

עבור מיכלי ציפוי עם רוחב חריץ גדול מ-1.6 מטר, יש לשקול את שיטת אספקת החשמל הדו-צדדית, ואורך הכבלים הדו-צדדיים צריך להיות שווה. בדרך זו, ניתן להבטיח ששגיאת הזרם הדו-צדדית נשלטת בטווח מסוים. יש לחבר מיישר לכל צד של כל רצועה של מיכל הציפוי, כך שניתן יהיה לכוונן בנפרד את הזרם בשני צידי היצירה.

(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.

השפעת המצע

אין להתעלם מהשפעת המצע על מילוי החור המצופה אלקטרוניקה. באופן כללי, ישנם גורמים כגון חומר השכבה הדיאלקטרית, צורת החור, יחס עובי לקוטר וציפוי נחושת כימי.

(1) חומר של השכבה הדיאלקטרית. לחומר השכבה הדיאלקטרית יש השפעה על מילוי החורים. בהשוואה לחומרים מחוזקים בסיבי זכוכית, חומרים שאינם מחוזקים בזכוכית קלים יותר למילוי חורים. ראוי לציין כי לבליטות סיבי הזכוכית בחור יש השפעה שלילית על נחושת כימית. במקרה זה, הקושי בציפוי האלקטרוניקה של מילוי החורים הוא לשפר את ההדבקה של שכבת הזרעים של שכבת הציפוי ללא חשמל, ולא את תהליך מילוי החורים עצמו.

למעשה, בייצור בפועל נעשה שימוש בציפוי ומילוי חורים על מצעים מחוזקים בסיבי זכוכית.

(2) יחס עובי לקוטר. כיום, גם יצרנים וגם מפתחים מייחסים חשיבות רבה לטכנולוגיית המילוי עבור חורים בצורות וגדלים שונים. יכולת מילוי החורים מושפעת מאוד מיחס עובי החור לקוטר. באופן יחסי, מערכות DC משמשות יותר באופן מסחרי. בייצור, טווח הגודל של החור יהיה צר יותר, בדרך כלל בקוטר של 80pm-120Bm, 40Bm-8OBm בעומק, והיחס בין עובי לקוטר לא יעלה על 1:1.

(3) שכבת ציפוי נחושת ללא אלקטרו. העובי והאחידות של שכבת ציפוי הנחושת ללא חשמל וזמן המיקום לאחר ציפוי נחושת ללא חשמל, כולם משפיעים על ביצועי מילוי החורים. הנחושת חסרת החשמל דקה מדי או בעובי לא אחיד, והאפקט של מילוי החורים שלה גרוע. בדרך כלל, מומלץ למלא את החור כאשר עובי הנחושת הכימית הוא> 0.3pm. בנוסף, לחמצון של נחושת כימית יש גם השפעה שלילית על אפקט מילוי החורים.