Analisis faktor-faktor yang mempengaruhi proses pengisian lubang penyaduran PCB

Nilai keluaran penyaduran global BPA industri menyumbang kepada peningkatan pesat dalam bahagian jumlah nilai keluaran industri komponen elektronik. Ia adalah industri dengan bahagian terbesar dalam industri komponen elektronik dan menduduki kedudukan yang unik. Nilai keluaran tahunan PCB saduran elektrik ialah 60 bilion dolar AS. Jumlah produk elektronik menjadi lebih ringan, nipis, lebih pendek dan lebih kecil, dan tindanan terus vias pada vias buta adalah kaedah reka bentuk untuk mendapatkan interkoneksi berketumpatan tinggi. Untuk melakukan kerja menyusun lubang dengan baik, bahagian bawah lubang harus rata. Terdapat beberapa cara untuk membuat permukaan lubang rata yang tipikal, dan proses pengisian lubang penyaduran elektrik adalah salah satu yang mewakili. Di samping mengurangkan keperluan untuk pembangunan proses tambahan, proses penyaduran dan pengisian juga serasi dengan peralatan proses semasa, yang kondusif untuk mendapatkan kebolehpercayaan yang baik.

ipcb

Pengisian lubang penyaduran elektrik mempunyai kelebihan berikut:

(1) Kondusif untuk reka bentuk lubang bertindan (Stacked) dan lubang pada cakera (Via.on.Pad);

(2) Meningkatkan prestasi elektrik dan membantu reka bentuk frekuensi tinggi;

(3) Menyumbang kepada pelesapan haba;

(4) Lubang palam dan sambungan elektrik disiapkan dalam satu langkah;

(5) Lubang buta diisi dengan kuprum bersadur, yang mempunyai kebolehpercayaan yang lebih tinggi dan kekonduksian yang lebih baik daripada gam konduktif.

Parameter pengaruh fizikal

Parameter fizikal yang perlu dikaji ialah: jenis anod, jarak anod-katod, ketumpatan arus, pengadukan, suhu, penerus dan bentuk gelombang, dsb.

(1) Jenis anod. Apabila ia datang kepada jenis anod, tidak ada yang lebih daripada anod larut dan anod tidak larut. Anod larut biasanya merupakan bola tembaga fosforus, yang mudah menghasilkan lumpur anod, mencemarkan larutan penyaduran, dan menjejaskan prestasi penyelesaian penyaduran. Anod tidak larut, juga dikenali sebagai anod lengai, biasanya terdiri daripada jejaring titanium yang disalut dengan oksida campuran tantalum dan zirkonium. Anod tidak larut, kestabilan yang baik, tiada penyelenggaraan anod, tiada penjanaan lumpur anod, nadi atau penyaduran elektrik DC boleh digunakan; bagaimanapun, penggunaan bahan tambahan adalah agak besar.

(2) Jarak antara katod dan anod. Reka bentuk jarak antara katod dan anod dalam proses pengisian lubang penyaduran adalah sangat penting, dan reka bentuk pelbagai jenis peralatan tidak sama. Walau bagaimanapun, perlu diingatkan bahawa tidak kira bagaimana reka bentuknya, ia tidak sepatutnya melanggar undang-undang pertama Fara.

3) Kacau. Terdapat banyak jenis kacau, termasuk gegaran mekanikal, gegaran elektrik, gegaran udara, kacau udara, dan jet (Eductor).

Untuk penyaduran elektrik dan lubang pengisian, ia biasanya cenderung untuk meningkatkan reka bentuk jet berdasarkan konfigurasi silinder tembaga tradisional. Walau bagaimanapun, sama ada pancutan bawah atau pancutan sisi, cara menyusun tiub pancutan dan tiub kacau udara di dalam silinder; apakah aliran jet sejam; berapakah jarak antara tiub jet dan katod; jika jet sisi digunakan, jet berada di anod Depan atau belakang; jika jet bawah digunakan, adakah ia akan menyebabkan pencampuran tidak sekata, dan penyelesaian penyaduran akan dikacau dengan lemah dan kuat ke bawah; bilangan, jarak, dan sudut jet pada tiub jet adalah semua faktor yang perlu dipertimbangkan semasa mereka bentuk silinder kuprum. Banyak percubaan diperlukan.

Di samping itu, cara yang paling ideal ialah menyambungkan setiap tiub jet ke meter aliran, untuk mencapai tujuan memantau kadar aliran. Oleh kerana aliran jet adalah besar, penyelesaiannya mudah menjana haba, jadi kawalan suhu juga sangat penting.

(4) Ketumpatan dan suhu semasa. Ketumpatan arus rendah dan suhu rendah boleh mengurangkan kadar pemendapan kuprum permukaan, sambil menyediakan Cu2 dan pencerah yang mencukupi ke dalam lubang. Di bawah keadaan ini, keupayaan mengisi lubang dipertingkatkan, tetapi pada masa yang sama kecekapan penyaduran dikurangkan.

(5) Penerus. Penerus adalah pautan penting dalam proses penyaduran elektrik. Pada masa ini, penyelidikan mengenai pengisian lubang penyaduran kebanyakannya terhad kepada penyaduran plat penuh. Sekiranya pengisian lubang penyaduran corak dipertimbangkan, kawasan katod akan menjadi sangat kecil. Pada masa ini, keperluan yang sangat tinggi dikemukakan untuk ketepatan output penerus.

Ketepatan keluaran penerus hendaklah dipilih mengikut barisan produk dan saiz melalui. Semakin nipis garisan dan semakin kecil lubang, semakin tinggi keperluan ketepatan penerus. Secara amnya, penerus dengan ketepatan output kurang daripada 5% harus dipilih. Ketepatan tinggi penerus yang dipilih akan meningkatkan pelaburan peralatan. Untuk pendawaian kabel keluaran penerus, mula-mula letakkan penerus pada sisi tangki penyaduran sebanyak mungkin, supaya panjang kabel keluaran dapat dikurangkan dan masa kenaikan arus nadi dapat dikurangkan. Pemilihan spesifikasi kabel keluaran penerus harus memenuhi bahawa penurunan voltan talian kabel keluaran berada dalam 0.6V apabila arus keluaran maksimum ialah 80%. Luas keratan rentas kabel yang diperlukan biasanya dikira mengikut kapasiti bawaan semasa 2.5A/mm:. Jika luas keratan rentas kabel terlalu kecil atau panjang kabel terlalu panjang, dan penurunan voltan talian terlalu besar, arus penghantaran tidak akan mencapai nilai semasa yang diperlukan untuk pengeluaran.

Untuk tangki penyaduran dengan lebar alur lebih daripada 1.6m, kaedah bekalan kuasa dua belah harus dipertimbangkan, dan panjang kabel dua belah harus sama. Dengan cara ini, dapat dipastikan bahawa ralat arus dua hala dikawal dalam julat tertentu. Penerus hendaklah disambungkan ke setiap sisi setiap flybar tangki penyaduran, supaya arus pada kedua-dua belah bahagian boleh dilaraskan secara berasingan.

(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.

Pengaruh substrat

Pengaruh substrat pada pengisian lubang saduran juga tidak boleh diabaikan. Secara amnya, terdapat faktor seperti bahan lapisan dielektrik, bentuk lubang, nisbah ketebalan-ke-diameter, dan penyaduran kuprum kimia.

(1) Bahan lapisan dielektrik. Bahan lapisan dielektrik mempunyai kesan pada pengisian lubang. Berbanding dengan bahan bertetulang gentian kaca, bahan bertetulang bukan kaca lebih mudah untuk mengisi lubang. Perlu diingat bahawa tonjolan gentian kaca di dalam lubang mempunyai kesan buruk pada tembaga kimia. Dalam kes ini, kesukaran menyadurkan pengisian lubang adalah untuk meningkatkan lekatan lapisan benih lapisan penyaduran tanpa elektro, dan bukannya proses pengisian lubang itu sendiri.

Malah, penyaduran elektrik dan lubang pengisian pada substrat bertetulang gentian kaca telah digunakan dalam pengeluaran sebenar.

(2) Nisbah ketebalan kepada diameter. Pada masa ini, kedua-dua pengeluar dan pemaju sangat mementingkan teknologi pengisian untuk lubang pelbagai bentuk dan saiz. Keupayaan mengisi lubang sangat dipengaruhi oleh nisbah ketebalan-ke-diameter lubang. Secara relatifnya, sistem DC digunakan secara lebih komersial. Dalam pengeluaran, julat saiz lubang akan menjadi lebih sempit, secara amnya diameter 80pm~120Bm, kedalaman 40Bm~8OBm, dan nisbah ketebalan kepada diameter tidak boleh melebihi 1:1.

(3) Lapisan penyaduran tembaga tanpa elektro. Ketebalan dan keseragaman lapisan penyaduran tembaga tanpa elektro dan masa penempatan selepas penyaduran tembaga tanpa elektro semuanya mempengaruhi prestasi pengisian lubang. Tembaga tanpa elektro terlalu nipis atau ketebalan tidak sekata, dan kesan pengisian lubangnya kurang baik. Secara amnya, adalah disyorkan untuk mengisi lubang apabila ketebalan kuprum kimia adalah> 0.3pm. Di samping itu, pengoksidaan kuprum kimia juga mempunyai kesan negatif terhadap kesan pengisian lubang.