Analyse av faktorene som påvirker fyllingsprosessen for PCB galvaniseringshull

Utgangsverdien til den globale galvaniseringen PCB industri står for en rask økning i andelen av den totale produksjonsverdien til elektronisk komponentindustri. Det er bransjen med størst andel i elektronikkkomponentindustrien og inntar en unik posisjon. Den årlige produksjonsverdien av elektroplettert PCB er 60 milliarder amerikanske dollar. Volumet av elektroniske produkter blir lettere, tynnere, kortere og mindre, og direkte stabling av vias på blinde vias er en designmetode for å oppnå høytetthetssammenkobling. For å gjøre en god jobb med å stable hull, bør bunnen av hullet være flat. Det er flere måter å lage en typisk flat hulloverflate på, og fyllingsprosessen for elektroplettering av hull er en av de representative. I tillegg til å redusere behovet for ytterligere prosessutvikling, er galvaniserings- og fyllingsprosessen også kompatibel med dagens prosessutstyr, noe som bidrar til å oppnå god pålitelighet.

ipcb

Elektroplettering av hull har følgende fordeler:

(1) bidrar til utformingen av stablede hull (stablet) og hull på disken (Via.on.Pad);

(2) Forbedre elektrisk ytelse og hjelpe høyfrekvent design;

(3) Bidra til varmespredning;

(4) Plugghullet og den elektriske sammenkoblingen fullføres i ett trinn;

(5) Blindhullene er fylt med elektroplettert kobber, som har høyere pålitelighet og bedre ledningsevne enn ledende lim.

Fysiske påvirkningsparametere

De fysiske parameterne som må studeres er: anodetype, anode-katodeavstand, strømtetthet, agitasjon, temperatur, likeretter og bølgeform, etc.

(1) Anodetype. Når det kommer til anodetyper, er det ikke annet enn løselige anoder og uløselige anoder. Den løselige anoden er vanligvis en fosforkobberkule, som er lett å produsere anodeslam, forurense pletteringsløsningen og påvirke ytelsen til pletteringsløsningen. Uløselige anoder, også kjent som inerte anoder, er vanligvis sammensatt av titannett belagt med blandede oksider av tantal og zirkonium. Uoppløselig anode, god stabilitet, ingen anodevedlikehold, ingen anodeslamgenerering, puls eller DC galvanisering er aktuelt; forbruket av tilsetningsstoffer er imidlertid relativt stort.

(2) Avstanden mellom katode og anode. Utformingen av avstanden mellom katoden og anoden i fyllingsprosessen for galvaniseringshull er veldig viktig, og utformingen av forskjellige typer utstyr er ikke den samme. Det må imidlertid påpekes at uansett hvordan designet er, bør det ikke bryte med Faras første lov.

3) Omrøring. Det finnes mange typer omrøring, inkludert mekanisk risting, elektrisk risting, luftristing, luftrøring og jet (Eductor).

For galvanisering og fylling av hull er det generelt tilbøyelig å øke jetdesignet basert på konfigurasjonen til den tradisjonelle kobbersylinderen. Uansett om det er en bunnstråle eller en sidestråle, hvordan arrangerer strålerøret og luftrørerøret i sylinderen; hva er jetstrømmen per time; hva er avstanden mellom jetrøret og katoden; hvis sidestrålen brukes, er strålen ved anoden foran eller bak; hvis bunnstrålen brukes, vil det forårsake ujevn blanding, og pletteringsløsningen vil bli rørt opp svakt og kraftig ned; antall, avstand og vinkel på dysene på dyserøret er alle faktorer som må tas i betraktning når du designer kobbersylinderen. Det kreves mye eksperimentering.

I tillegg er den mest ideelle måten å koble hvert jetrør til en strømningsmåler, for å oppnå formålet med å overvåke strømningshastigheten. Fordi jetstrømmen er stor, er løsningen enkel å generere varme, så temperaturkontroll er også veldig viktig.

(4) Strømtetthet og temperatur. Lav strømtetthet og lav temperatur kan redusere kobberavsetningen på overflaten, samtidig som det gir nok Cu2 og lysere inn i hullet. Under denne tilstanden forbedres hullfyllingsevnen, men samtidig reduseres pletteringseffektiviteten.

(5) Likeretter. Likeretteren er et viktig ledd i galvaniseringsprosessen. For tiden er forskningen på elektroplettering av hull for det meste begrenset til helplate galvanisering. Hvis mønsteret for elektropletteringshullfylling vurderes, vil arealet av katoden bli veldig lite. På dette tidspunktet stilles det svært høye krav til utgangsnøyaktigheten til likeretteren.

Utgangsnøyaktigheten til likeretteren bør velges i henhold til produktlinjen og størrelsen på viaen. Jo tynnere linjer og jo mindre hull, jo høyere nøyaktighetskrav til likeretteren. Vanligvis bør en likeretter med en utgangsnøyaktighet på mindre enn 5 % velges. Den høye presisjonen til den valgte likeretteren vil øke utstyrsinvesteringen. For utgangskabelkablingen til likeretteren, plasser først likeretteren på siden av pletteringstanken så mye som mulig, slik at lengden på utgangskabelen kan reduseres og pulsstrømmens stigetid kan reduseres. Valget av spesifikasjonene for likeretterutgangskabelen skal tilfredsstille at linjespenningsfallet til utgangskabelen er innenfor 0.6V når maksimal utgangsstrøm er 80 %. Nødvendig kabeltverrsnittsareal beregnes vanligvis i henhold til strømbærende kapasitet på 2.5A/mm:. Hvis tverrsnittsarealet til kabelen er for lite eller kabellengden er for lang, og linjespenningsfallet er for stort, vil ikke overføringsstrømmen nå den gjeldende verdien som kreves for produksjon.

For pletteringstanker med en sporbredde større enn 1.6 m, bør den dobbeltsidige strømforsyningsmetoden vurderes, og lengden på de dobbeltsidige kablene bør være lik. På denne måten kan det sikres at den bilaterale strømfeilen kontrolleres innenfor et visst område. En likeretter bør kobles til hver side av hver flybar på pletteringstanken, slik at strømmen på de to sidene av stykket kan justeres separat.

(6) Bølgeform. For øyeblikket, fra bølgeformers perspektiv, er det to typer elektropletteringshullfylling: pulselektroplatering og DC-galvanisering. Både elektroplettering og fyllingsmetoder er studert. Likestrøms elektropletteringshullfyllingen tar i bruk den tradisjonelle likeretteren, som er enkel å betjene, men hvis platen er tykkere, er det ingenting som kan gjøres. Pulse elektroplettering hullfylling bruker PPR likeretter, som har mange operasjonstrinn, men har sterk prosesseringsevne for tykkere prosessplater.

Påvirkningen av underlaget

Påvirkningen av substratet på den elektropletterte hullfyllingen skal heller ikke ignoreres. Generelt er det faktorer som dielektrisk lagmateriale, hullform, tykkelse-til-diameter-forhold og kjemisk kobberbelegg.

(1) Materiale til det dielektriske laget. Materialet i det dielektriske laget har en effekt på hullfyllingen. Sammenlignet med glassfiberarmerte materialer er ikke-glassarmerte materialer lettere å fylle hull. Det er verdt å merke seg at glassfiberfremspringene i hullet har en negativ effekt på kjemisk kobber. I dette tilfellet er vanskeligheten med å elektroplettere hullfyllingen å forbedre adhesjonen til frølaget til det strømløse pletteringslaget, i stedet for selve hullfyllingsprosessen.

Faktisk har galvanisering og fylling av hull på glassfiberarmerte underlag blitt brukt i faktisk produksjon.

(2) Forholdet mellom tykkelse og diameter. For tiden legger både produsenter og utviklere stor vekt på fyllingsteknologien for hull i forskjellige former og størrelser. Hullfyllingsevnen påvirkes sterkt av forholdet mellom hulltykkelse og diameter. Relativt sett brukes DC-systemer mer kommersielt. I produksjonen vil størrelsesområdet til hullet være smalere, vanligvis 80pm–120Bm i diameter, 40Bm–8OBm i dybden, og forholdet mellom tykkelse og diameter bør ikke overstige 1:1.

(3) Elektroløst kobberbelegglag. Tykkelsen og jevnheten til det strømløse kobberbelegglaget og plasseringstiden etter strømløs kobberplettering påvirker alle hullfyllingsytelsen. Det strømløse kobberet er for tynt eller ujevnt i tykkelse, og hullfyllingseffekten er dårlig. Generelt anbefales det å fylle hullet når tykkelsen på det kjemiske kobberet er > 0.3 pm. I tillegg har oksidasjon av kjemisk kobber også en negativ innvirkning på hullfyllingseffekten.