Globālās galvanizācijas izejas vērtība PCB nozare nodrošina strauju elektronisko komponentu nozares kopējās produkcijas vērtības īpatsvara pieaugumu. Tā ir nozare ar lielāko īpatsvaru elektronisko komponentu nozarē un ieņem unikālu vietu. Galvanizēto PCB gada produkcijas vērtība ir 60 miljardi ASV dolāru. Elektronisko izstrādājumu apjoms kļūst vieglāks, plānāks, īsāks un mazāks, un tieša caurumu sakraušana uz aklo caurumiem ir dizaina metode augsta blīvuma starpsavienojuma iegūšanai. Lai labi veiktu caurumu sakraušanu, cauruma apakšai jābūt līdzenai. Ir vairāki veidi, kā izveidot tipisku plakanu caurumu virsmu, un viens no tipiskiem ir galvanizācijas caurumu aizpildīšanas process. Papildus tam, ka tiek samazināta nepieciešamība pēc papildu procesa izstrādes, galvanizācijas un uzpildes process ir saderīgs arī ar pašreizējām procesa iekārtām, kas veicina labu uzticamību.

Galvanizācijas caurumu aizpildīšanai ir šādas priekšrocības:

(1) Veicina saliktu caurumu (Stacked) un diska caurumu (Via.on.Pad) dizainu;

(2) Uzlabo elektrisko veiktspēju un palīdz augstfrekvences projektēšanai;

(3) veicināt siltuma izkliedi;

(4) Spraudņa caurums un elektriskais savienojums ir pabeigti vienā darbībā;

(5) Aklie caurumi ir piepildīti ar galvanizētu varu, kam ir augstāka uzticamība un labāka vadītspēja nekā vadošai līmei.

Fiziskās ietekmes parametri

Fizikālie parametri, kas jāizpēta, ir: anoda tips, atstatums starp anodiem un katodiem, strāvas blīvums, maisījums, temperatūra, taisngriezis un viļņu forma utt.

(1) Anoda tips. Runājot par anodu veidiem, nav nekā cita kā šķīstošie anodi un nešķīstošie anodi. Šķīstošais anods parasti ir fosfora vara lodīte, no kuras var viegli ražot anoda dubļus, piesārņot pārklājuma šķīdumu un ietekmēt pārklājuma šķīduma veiktspēju. Nešķīstošie anodi, kas pazīstami arī kā inertie anodi, parasti sastāv no titāna sieta, kas pārklāts ar jauktiem tantala un cirkonija oksīdiem. Nešķīstošs anods, laba stabilitāte, bez anoda apkopes, nav piemērojama anoda dubļu veidošanās, nav piemērojama impulsa vai līdzstrāvas galvanizācija; tomēr piedevu patēriņš ir salīdzinoši liels.

(2) Attālums starp katodu un anodu. Atstatuma dizains starp katodu un anodu galvanizācijas caurumu aizpildīšanas procesā ir ļoti svarīgs, un dažāda veida iekārtu dizains nav vienāds. Tomēr ir jānorāda, ka neatkarīgi no tā, kāds ir dizains, tas nedrīkst pārkāpt Fara pirmo likumu.

3) maisot. Ir daudz veidu maisīšanas, ieskaitot mehānisko kratīšanu, elektrisko kratīšanu, gaisa kratīšanu, gaisa maisīšanu un strūklu (Eductor).

Galvanizācijas un caurumu aizpildīšanai parasti ir tendence palielināt strūklas konstrukciju, pamatojoties uz tradicionālā vara cilindra konfigurāciju. Tomēr neatkarīgi no tā, vai tā ir apakšējā vai sānu strūkla, kā izkārtot strūklas cauruli un gaisa maisīšanas cauruli cilindrā; kāda ir strūklas plūsma stundā; kāds ir attālums starp strūklas cauruli un katodu; ja tiek izmantota sānu strūkla, strūkla atrodas pie anoda Priekšpusē vai aizmugurē; ja tiek izmantota apakšējā strūkla, vai tas izraisīs nevienmērīgu sajaukšanos, un apšuvuma šķīdums tiks vāji maisīts un stiprs uz leju; strūklu skaits, attālums un leņķis uz strūklas caurules ir faktori, kas jāņem vērā, projektējot vara cilindru. Nepieciešams daudz eksperimentu.

Turklāt ideālākais veids ir savienot katru strūklas cauruli ar plūsmas mērītāju, lai sasniegtu plūsmas ātruma uzraudzības mērķi. Tā kā strūklas plūsma ir liela, šķīdumā ir viegli radīt siltumu, tāpēc ļoti svarīga ir arī temperatūras kontrole.

(4) Strāvas blīvums un temperatūra. Zems strāvas blīvums un zema temperatūra var samazināt virsmas vara nogulsnēšanās ātrumu, vienlaikus nodrošinot pietiekami daudz Cu2 un balinātāja caurumā. Šādos apstākļos tiek uzlabota caurumu aizpildīšanas spēja, bet tajā pašā laikā tiek samazināta apšuvuma efektivitāte.

(5) Taisngriezis. Taisngriezis ir svarīga saite galvanizācijas procesā. Pašlaik galvanizācijas caurumu aizpildīšanas pētījumi galvenokārt aprobežojas ar pilnas plāksnes galvanizāciju. Ja ņem vērā raksta galvanizācijas caurumu aizpildīšanu, katoda laukums kļūs ļoti mazs. Šobrīd taisngrieža izvades precizitātei tiek izvirzītas ļoti augstas prasības.

Taisngrieža izvades precizitāte jāizvēlas atbilstoši produktu līnijai un caurejas izmēram. Jo plānākas līnijas un mazāki caurumi, jo augstākas ir taisngrieža precizitātes prasības. Parasti jāizvēlas taisngriezis, kura izvades precizitāte ir mazāka par 5%. Izvēlētā taisngrieža augstā precizitāte palielinās ieguldījumus iekārtās. Taisngrieža izejas kabeļa vadiem vispirms novietojiet taisngriezi apšuvuma tvertnes sānos, lai varētu samazināt izejas kabeļa garumu un samazināt impulsa strāvas pieauguma laiku. Izvēloties taisngrieža izejas kabeļa specifikācijas, ir jāpārliecinās, ka izejas kabeļa līnijas sprieguma kritums ir 0.6 V robežās, ja maksimālā izejas strāva ir 80%. Nepieciešamo kabeļa šķērsgriezuma laukumu parasti aprēķina pēc strāvas nestspējas 2.5A/mm:. Ja kabeļa šķērsgriezuma laukums ir pārāk mazs vai kabeļa garums ir pārāk garš un līnijas sprieguma kritums ir pārāk liels, pārraides strāva nesasniegs ražošanai nepieciešamo strāvas vērtību.

Apšuvuma tvertnēm, kuru rievas platums ir lielāks par 1.6 m, jāapsver abpusējās barošanas padeves metode, un divpusējo kabeļu garumam jābūt vienādam. Tādā veidā var nodrošināt, ka divpusējā strāvas kļūda tiek kontrolēta noteiktā diapazonā. Katrai apšuvuma tvertnes stieņa pusei ir jāpievieno taisngriezis, lai strāvu abās gabala pusēs varētu regulēt atsevišķi.

(6) Viļņu forma. Pašlaik no viļņu formu viedokļa ir divu veidu galvanizācijas caurumu aizpildīšana: impulsu galvanizācija un līdzstrāvas galvanizācija. Ir pētītas gan galvanizācijas, gan pildīšanas metodes. Līdzstrāvas galvanizācijas caurumu aizpildīšanai tiek izmantots tradicionālais taisngriezis, kuru ir viegli darbināt, bet, ja plāksne ir biezāka, neko nevar darīt. Impulsa galvanizācijas caurumu aizpildīšanai tiek izmantots PPR taisngriezis, kuram ir daudz darbības soļu, taču tam ir spēcīgas apstrādes spējas biezākām ražošanas plāksnēm.

Substrāta ietekme

Nedrīkst ignorēt arī pamatnes ietekmi uz galvanizēto caurumu aizpildījumu. Parasti ir tādi faktori kā dielektriskā slāņa materiāls, cauruma forma, biezuma un diametra attiecība un ķīmiskais vara pārklājums.

(1) Dielektriskā slāņa materiāls. Dielektriskā slāņa materiāls ietekmē cauruma aizpildījumu. Salīdzinot ar stikla šķiedru pastiprinātiem materiāliem, ar stiklu nestiegrotiem materiāliem ir vieglāk aizpildīt caurumus. Ir vērts atzīmēt, ka stikla šķiedras izvirzījumi caurumā nelabvēlīgi ietekmē ķīmisko varu. Šajā gadījumā cauruma pildījuma galvanizācijas grūtības ir uzlabot bezelektroniskā pārklājuma slāņa sēklu slāņa saķeri, nevis pašu caurumu aizpildīšanas procesu.

Faktiski ražošanā ir izmantota galvanizācija un caurumu aizpildīšana uz stikla šķiedras pastiprinātām pamatnēm.

(2) Biezuma un diametra attiecība. Šobrīd gan ražotāji, gan izstrādātāji lielu nozīmi piešķir dažādu formu un izmēru caurumu aizpildīšanas tehnoloģijai. Caurumu aizpildīšanas spēju lielā mērā ietekmē cauruma biezuma un diametra attiecība. Relatīvi runājot, līdzstrāvas sistēmas tiek izmantotas vairāk komerciāli. Ražošanā cauruma izmēru diapazons būs šaurāks, parasti diametrs ir 80–120 Bm, dziļums — 40–8 OBm, un biezuma attiecība pret diametru nedrīkst pārsniegt 1:1.

(3) Bezvada vara pārklājuma slānis. Bezelektroniskā vara pārklājuma slāņa biezums un viendabīgums, kā arī novietošanas laiks pēc bezelektroniskā vara pārklājuma ietekmē caurumu aizpildīšanas veiktspēju. Bezelektroniskais varš ir pārāk plāns vai nevienmērīgs biezumā, un tā caurumu aizpildīšanas efekts ir vājš. Parasti ir ieteicams aizpildīt caurumu, ja ķīmiskā vara biezums ir> 0.3 pm. Turklāt ķīmiskā vara oksidēšana arī negatīvi ietekmē caurumu aizpildīšanas efektu.