site logo

ფაქტორების ანალიზი, რომლებიც გავლენას ახდენენ PCB ელექტრული ხვრელების შევსების პროცესზე

გლობალური ელექტრული დამუშავების გამომავალი ღირებულება PCB ინდუსტრია ითვალისწინებს ელექტრონული კომპონენტების ინდუსტრიის მთლიანი გამომავალი ღირებულების პროპორციის სწრაფ ზრდას. ეს არის ინდუსტრია, რომელსაც აქვს ყველაზე დიდი წილი ელექტრონული კომპონენტების ინდუსტრიაში და უკავია უნიკალური პოზიცია. მოოქროვილი PCB-ის წლიური გამომავალი ღირებულება 60 მილიარდი აშშ დოლარია. ელექტრონული პროდუქტების მოცულობა სულ უფრო მსუბუქი, თხელი, მოკლე და პატარა ხდება, ხოლო ბრმა ვიზებზე ვიზების პირდაპირი დაწყობა დიზაინის მეთოდია მაღალი სიმკვრივის ურთიერთკავშირის მისაღებად. ხვრელების დაწყობის კარგი სამუშაოს შესასრულებლად, ხვრელის ქვედა ნაწილი ბრტყელი უნდა იყოს. ტიპიური ბრტყელი ხვრელების ზედაპირის გასაკეთებლად რამდენიმე გზა არსებობს და ელექტრული ხვრელების შევსების პროცესი ერთ-ერთი წარმომადგენლობითია. გარდა პროცესის დამატებითი განვითარების საჭიროების შემცირებისა, ელექტრული მოპირკეთება და შევსების პროცესი ასევე თავსებადია მიმდინარე პროცესის აღჭურვილობასთან, რაც ხელს უწყობს კარგი საიმედოობის მოპოვებას.

ipcb

ელექტრული ხვრელების შევსებას აქვს შემდეგი უპირატესობები:

(1) ხელს უწყობს დაწყობილი ხვრელების (Stacked) და დისკზე ხვრელების დიზაინს (Via.on.Pad);

(2) ელექტრული მუშაობის გაუმჯობესება და მაღალი სიხშირის დიზაინის დახმარება;

(3) ხელს უწყობს სითბოს გაფრქვევას;

(4) დანამატის ხვრელი და ელექტრული ურთიერთდაკავშირება სრულდება ერთ საფეხურზე;

(5) ბრმა ხვრელები ივსება ელექტრომოოქროვილი სპილენძით, რომელსაც აქვს უფრო მაღალი საიმედოობა და უკეთესი გამტარობა, ვიდრე გამტარ წებო.

ფიზიკური გავლენის პარამეტრები

შესასწავლი ფიზიკური პარამეტრებია: ანოდის ტიპი, ანოდ-კათოდის მანძილი, დენის სიმკვრივე, აჟიოტაჟი, ტემპერატურა, გამსწორებელი და ტალღის ფორმა და ა.შ.

(1) ანოდის ტიპი. რაც შეეხება ანოდის ტიპებს, სხვა არაფერია, თუ არა ხსნადი ანოდები და უხსნადი ანოდები. ხსნადი ანოდი, როგორც წესი, არის ფოსფორიანი სპილენძის ბურთი, რომელიც ადვილად აწარმოებს ანოდის ტალახს, აბინძურებს დაფარვის ხსნარს და გავლენას ახდენს დაფარვის ხსნარის მუშაობაზე. უხსნადი ანოდები, ასევე ცნობილი როგორც ინერტული ანოდები, ძირითადად შედგება ტიტანის ბადისგან, რომელიც დაფარულია ტანტალისა და ცირკონიუმის შერეული ოქსიდებით. უხსნადი ანოდი, კარგი სტაბილურობა, ანოდის შენარჩუნება, ანოდის ტალახის წარმოქმნა, პულსური ან მუდმივი ელექტრული დაფარვა გამოიყენება; თუმცა დანამატების მოხმარება შედარებით დიდია.

(2) მანძილი კათოდსა და ანოდს შორის. ელექტრული ხვრელების შევსების პროცესში კათოდსა და ანოდს შორის მანძილის დიზაინი ძალიან მნიშვნელოვანია და სხვადასხვა ტიპის აღჭურვილობის დიზაინი არ არის იგივე. თუმცა, უნდა აღინიშნოს, რომ როგორიც არ უნდა იყოს დიზაინი, ის არ უნდა არღვევდეს ფარას პირველ კანონს.

3) მორევა. მორევის მრავალი სახეობა არსებობს, მათ შორის მექანიკური შერყევა, ელექტრული შერყევა, ჰაერის შერყევა, ჰაერის შერყევა და ჭავლი (Eductor).

ხვრელების ელექტრული საფარისა და შევსებისთვის, ზოგადად მიდრეკილია ჭავლური დიზაინის გაზრდისკენ, ტრადიციული სპილენძის ცილინდრის კონფიგურაციის საფუძველზე. თუმცა, იქნება ეს ქვედა ჭავლი თუ გვერდითი ჭავლი, როგორ მოვაწყოთ რეაქტიული მილი და ჰაერის ამრევი მილი ცილინდრში; რა არის ჭავლის ნაკადი საათში; რა მანძილია რეაქტიულ მილსა და კათოდს შორის; თუ გვერდითი ჭავლი გამოიყენება, ჭავლი არის ანოდის წინა ან უკანა მხარეს; თუ ქვედა ჭავლი გამოიყენება, ეს გამოიწვევს თუ არა არათანაბარ შერევას და აურიეთ ხსნარი სუსტად და ძლიერად; რეაქტიულ მილზე ჭავლების რაოდენობა, მანძილი და კუთხე არის ყველა ფაქტორი, რომელიც გასათვალისწინებელია სპილენძის ცილინდრის დაპროექტებისას. ბევრი ექსპერიმენტია საჭირო.

გარდა ამისა, ყველაზე იდეალური გზაა თითოეული რეაქტიული მილის დაკავშირება ნაკადის მრიცხველთან, რათა მივაღწიოთ ნაკადის სიჩქარის მონიტორინგის მიზანს. იმის გამო, რომ ჭავლის ნაკადი დიდია, ხსნარი ადვილად წარმოქმნის სითბოს, ამიტომ ტემპერატურის კონტროლი ასევე ძალიან მნიშვნელოვანია.

(4) დენის სიმკვრივე და ტემპერატურა. დენის დაბალმა სიმკვრივემ და დაბალმა ტემპერატურამ შეიძლება შეამციროს ზედაპირის სპილენძის დეპონირების სიჩქარე, ამავდროულად უზრუნველყოს საკმარისი Cu2 და გამაღიავებელი ხვრელში. ამ პირობებში, ხვრელის შევსების უნარი გაუმჯობესებულია, მაგრამ ამავე დროს მცირდება დაფარვის ეფექტურობა.

(5) რექტიფიკატორი. Rectifier არის მნიშვნელოვანი რგოლი ელექტრომოლევის პროცესში. ამჟამად, ხვრელების ელექტრული შევსების შესახებ კვლევა ძირითადად შემოიფარგლება სრული ფირფიტით. თუ გავითვალისწინებთ ელექტრული ხვრელის შევსების შაბლონს, კათოდის ფართობი ძალიან მცირე გახდება. ამ დროს ძალიან მაღალი მოთხოვნებია წამოწეული რექტფიკატორის გამომავალი სიზუსტისთვის.

რექტფიკატორის გამომავალი სიზუსტე უნდა შეირჩეს პროდუქტის ხაზისა და ვიას ზომის მიხედვით. რაც უფრო თხელია ხაზები და რაც უფრო პატარაა ხვრელები, მით უფრო მაღალია გამსწორებლის სიზუსტის მოთხოვნები. როგორც წესი, უნდა შეირჩეს რექტფიკატორი, რომლის გამომავალი სიზუსტე 5%-ზე ნაკლებია. შერჩეული რექტიფიკატორის მაღალი სიზუსტე გაზრდის აღჭურვილობაში ინვესტიციას. რექტფიკატორის გამომავალი საკაბელო გაყვანილობისთვის, პირველ რიგში, მოათავსეთ რექტფიერი ავზის გვერდით, რაც შეიძლება მეტი, რათა შემცირდეს გამომავალი კაბელის სიგრძე და შემცირდეს პულსის დენის აწევის დრო. მაკორექტირებელი გამომავალი კაბელის სპეციფიკაციების შერჩევა უნდა აკმაყოფილებდეს, რომ გამომავალი კაბელის ხაზის ძაბვის ვარდნა იყოს 0.6 ვ-ის ფარგლებში, როდესაც მაქსიმალური გამომავალი დენი არის 80%. საკაბელო კვეთის საჭირო ფართობი ჩვეულებრივ გამოითვლება დენის გამტარუნარიანობის მიხედვით 2.5A/მმ:. თუ კაბელის განივი განყოფილების ფართობი ძალიან მცირეა ან კაბელის სიგრძე ძალიან გრძელია, ხოლო ხაზის ძაბვის ვარდნა ძალიან დიდია, გადაცემის დენი ვერ მიაღწევს წარმოებისთვის საჭირო მიმდინარე მნიშვნელობას.

1.6 მ-ზე მეტი ღარის სიგანის მქონე ავზებისთვის გათვალისწინებული უნდა იყოს ელექტრომომარაგების ორმხრივი მეთოდი და ორმხრივი კაბელების სიგრძე უნდა იყოს თანაბარი. ამ გზით შეიძლება უზრუნველყოფილი იყოს, რომ ორმხრივი დენის შეცდომა კონტროლდება გარკვეულ დიაპაზონში. გამსწორებელი უნდა იყოს მიერთებული ავზის ავზის თითოეული საფრენი ზოლის თითოეულ მხარეს, ისე, რომ დენი ცალ-ცალკე დარეგულირდეს ნაჭრის ორ მხარეს.

(6) ტალღის ფორმა. დღეისათვის, ტალღის ფორმების პერსპექტივიდან, არსებობს ორი სახის ელექტრული ხვრელების შევსება: პულსური ელექტრომოლევა და DC ელექტრომოლევა. შესწავლილია როგორც ელექტრომოლევა, ასევე შევსების მეთოდები. პირდაპირი დენის ელექტრული ხვრელების შევსება იყენებს ტრადიციულ გამსწორებელს, რომლის მუშაობაც მარტივია, მაგრამ თუ ფირფიტა უფრო სქელია, ვერაფერი შეიძლება გაკეთდეს. პულსური ელექტრული ხვრელის შევსება იყენებს PPR რექტიფიკატორს, რომელსაც აქვს მუშაობის მრავალი ეტაპი, მაგრამ აქვს ძლიერი დამუშავების უნარი სქელი დაფებისთვის.

სუბსტრატის გავლენა

ასევე არ არის იგნორირებული სუბსტრატის გავლენა ელექტრომოოქროვილი ხვრელების შევსებაზე. ზოგადად, არსებობს ისეთი ფაქტორები, როგორიცაა დიელექტრიკული ფენის მასალა, ხვრელის ფორმა, სისქე-დიამეტრის თანაფარდობა და ქიმიური სპილენძის მოპირკეთება.

(1) დიელექტრიკული ფენის მასალა. დიელექტრიკული ფენის მასალა გავლენას ახდენს ხვრელის შევსებაზე. შუშის ბოჭკოვან გამაგრებულ მასალებთან შედარებით, მინის არმირებული მასალები უფრო ადვილია ხვრელების შევსება. აღსანიშნავია, რომ ხვრელში მინის ბოჭკოების გამონაზარდები უარყოფითად მოქმედებს ქიმიურ სპილენძზე. ამ შემთხვევაში, ხვრელების შევსების ელექტრული გადახურვის სირთულე არის ელექტროუელექტრო მოოქროვილი ფენის თესლის ფენის გადაბმის გაუმჯობესება, ვიდრე თავად ხვრელების შევსების პროცესი.

ფაქტობრივად, მინის ბოჭკოებით გამაგრებულ სუბსტრატებზე ელექტრომოლევა და ხვრელების შევსება გამოყენებული იქნა რეალურ წარმოებაში.

(2) სისქის და დიამეტრის თანაფარდობა. ამჟამად, მწარმოებლებიც და დეველოპერებიც დიდ მნიშვნელობას ანიჭებენ სხვადასხვა ფორმისა და ზომის ხვრელების შევსების ტექნოლოგიას. ხვრელების შევსების უნარზე დიდ გავლენას ახდენს ხვრელის სისქე-დიამეტრის თანაფარდობა. შედარებით რომ ვთქვათ, DC სისტემები უფრო კომერციულად გამოიყენება. წარმოებისას, ხვრელის ზომის დიაპაზონი იქნება უფრო ვიწრო, ძირითადად 80pm-120Bm დიამეტრით, 40Bm~8OBm სიღრმეში და სისქის და დიამეტრის თანაფარდობა არ უნდა აღემატებოდეს 1:1.

(3) უელექტრო სპილენძის მოოქროვილი ფენა. უელექტრო სპილენძის მოპირკეთების ფენის სისქე და ერთგვაროვნება და უელექტრო სპილენძის მოპირკეთების შემდეგ განლაგების დრო გავლენას ახდენს ხვრელების შევსების მუშაობაზე. უელექტრო სპილენძი არის ძალიან თხელი ან არათანაბარი სისქეში და მისი ხვრელების შევსების ეფექტი ცუდია. ზოგადად, რეკომენდებულია ხვრელის შევსება, როდესაც ქიმიური სპილენძის სისქე არის > 0.3pm. გარდა ამისა, ქიმიური სპილენძის დაჟანგვა ასევე უარყოფით გავლენას ახდენს ხვრელების შევსების ეფექტზე.