Výstupná hodnota globálneho galvanického pokovovania PCB priemysel predstavuje rýchly nárast podielu celkovej výstupnej hodnoty priemyslu elektronických súčiastok. Je to odvetvie s najväčším podielom v priemysle elektronických súčiastok a zaujíma jedinečné postavenie. Ročná výstupná hodnota galvanicky pokovovaných PCB je 60 miliárd amerických dolárov. Objem elektronických produktov sa stáva ľahším, tenším, kratším a menším a priame ukladanie priechodiek na slepé priechodky je konštrukčnou metódou na získanie prepojenia s vysokou hustotou. Aby ste urobili dobrú prácu pri stohovaní otvorov, dno otvoru by malo byť ploché. Existuje niekoľko spôsobov, ako vytvoriť typický plochý povrch otvoru a proces vypĺňania otvorov elektrolytickým pokovovaním je jedným z reprezentatívnych. Okrem zníženia potreby ďalšieho vývoja procesov je proces galvanického pokovovania a plnenia tiež kompatibilný so súčasnými procesnými zariadeniami, čo prispieva k získaniu dobrej spoľahlivosti.

Výplň otvorov na galvanické pokovovanie má nasledujúce výhody:

(1) Prispieva k dizajnu naskladaných otvorov (Stacked) a otvorov na disku (Via.on.Pad);

(2) Zlepšenie elektrického výkonu a pomoc pri vysokofrekvenčnom dizajne;

(3) prispievať k rozptylu tepla;

(4) Otvor pre zástrčku a elektrické prepojenie sú dokončené v jednom kroku;

(5) Slepé otvory sú vyplnené galvanicky pokovovanou meďou, ktorá má vyššiu spoľahlivosť a lepšiu vodivosť ako vodivé lepidlo.

Parametre fyzikálneho vplyvu

Fyzikálne parametre, ktoré je potrebné študovať, sú: typ anódy, vzdialenosť medzi anódou a katódou, hustota prúdu, miešanie, teplota, usmerňovač a tvar vlny atď.

(1) Typ anódy. Pokiaľ ide o typy anód, neexistuje nič viac ako rozpustné anódy a nerozpustné anódy. Rozpustná anóda je zvyčajne fosforová medená guľa, ktorá ľahko vytvára anódové bahno, kontaminuje pokovovací roztok a ovplyvňuje výkon pokovovacieho roztoku. Nerozpustné anódy, tiež známe ako inertné anódy, sú vo všeobecnosti zložené z titánového pletiva potiahnutého zmiešanými oxidmi tantalu a zirkónu. Nerozpustná anóda, dobrá stabilita, žiadna údržba anódy, žiadna tvorba anódového kalu, pulzné alebo jednosmerné galvanické pokovovanie je použiteľné; spotreba aditív je však pomerne veľká.

(2) Vzdialenosť medzi katódou a anódou. Konštrukcia rozstupu medzi katódou a anódou v procese plnenia otvorov na galvanické pokovovanie je veľmi dôležitá a konštrukcia rôznych typov zariadení nie je rovnaká. Je však potrebné zdôrazniť, že bez ohľadu na to, aký je dizajn, by nemal porušovať prvý zákon Fara.

3) Miešanie. Existuje mnoho druhov miešania, vrátane mechanického trepania, elektrického trepania, trepania vzduchom, miešania vzduchom a prúdenia (Eductor).

Pri galvanickom pokovovaní a vypĺňaní otvorov sa všeobecne prikláňa k zväčšeniu konštrukcie trysky na základe konfigurácie tradičného medeného valca. Avšak, či už ide o spodný alebo bočný prúd, ako usporiadať prúdovú rúrku a rúrku na miešanie vzduchu vo valci; aký je prúdový prúd za hodinu; aká je vzdialenosť medzi prúdnicou a katódou; ak je použitý bočný prúd, prúd je na anóde vpredu alebo vzadu; ak sa použije spodný prúd, spôsobí to nerovnomerné miešanie a pokovovací roztok sa bude rozvíriť slabo a silno; počet, rozstup a uhol trysiek na trubici trysky sú všetky faktory, ktoré je potrebné zvážiť pri navrhovaní medeného valca. Vyžaduje sa veľa experimentovania.

Okrem toho je najideálnejším spôsobom pripojenie každej tryskovej trubice k prietokomeru, aby sa dosiahol účel sledovania prietoku. Pretože prúdenie prúdu je veľké, riešenie ľahko vytvára teplo, takže kontrola teploty je tiež veľmi dôležitá.

(4) Prúdová hustota a teplota. Nízka prúdová hustota a nízka teplota môžu znížiť rýchlosť nanášania medi na povrchu a zároveň poskytnúť dostatok Cu2 a zjasňovača do otvoru. Za týchto podmienok sa zvýši schopnosť vyplnenia otvorov, ale zároveň sa zníži účinnosť pokovovania.

(5) Usmerňovač. Usmerňovač je dôležitým článkom v procese galvanizácie. V súčasnosti sa výskum vypĺňania otvorov po galvanickom pokovovaní väčšinou obmedzuje na galvanické pokovovanie. Ak sa vezme do úvahy výplň otvoru na galvanické pokovovanie, plocha katódy bude veľmi malá. V súčasnosti sú kladené veľmi vysoké požiadavky na presnosť výstupu usmerňovača.

Výstupná presnosť usmerňovača by mala byť zvolená podľa produktovej rady a veľkosti priechodu. Čím tenšie sú čiary a menšie otvory, tým vyššie sú požiadavky na presnosť usmerňovača. Vo všeobecnosti by sa mal zvoliť usmerňovač s presnosťou výstupu menšou ako 5 %. Vysoká presnosť zvoleného usmerňovača zvýši investície do zariadenia. Pre zapojenie výstupného kábla usmerňovača najskôr umiestnite usmerňovač čo najviac na stranu pokovovacej nádrže, aby sa skrátila dĺžka výstupného kábla a skrátila sa doba nábehu impulzného prúdu. Výber špecifikácií výstupného kábla usmerňovača by mal zodpovedať tomu, že úbytok sieťového napätia výstupného kábla je v rozmedzí 0.6 V, keď je maximálny výstupný prúd 80 %. Potrebný prierez kábla sa zvyčajne počíta podľa prúdovej zaťažiteľnosti 2.5A/mm:. Ak je plocha prierezu kábla príliš malá alebo dĺžka kábla príliš dlhá a pokles napätia v sieti je príliš veľký, prenosový prúd nedosiahne aktuálnu hodnotu potrebnú na výrobu.

Pri pokovovacích nádržiach so šírkou drážky väčšou ako 1.6 m by sa mala zvážiť metóda obojstranného napájania a dĺžka obojstranných káblov by mala byť rovnaká. Týmto spôsobom je možné zabezpečiť, že obojstranná prúdová chyba je riadená v určitom rozsahu. Usmerňovač by mal byť pripojený na každú stranu každého flybaru pokovovacej nádrže, aby bolo možné samostatne nastaviť prúd na oboch stranách kusu.

(6) Tvar vlny. V súčasnosti z pohľadu priebehov existujú dva typy vypĺňania otvorov pre galvanické pokovovanie: pulzné pokovovanie a jednosmerné pokovovanie. Boli študované metódy galvanizácie aj plnenia. Výplň otvorov na galvanické pokovovanie jednosmerným prúdom využíva tradičný usmerňovač, ktorý sa ľahko ovláda, ale ak je doska hrubšia, nedá sa nič robiť. Pulzné galvanické plnenie otvorov používa PPR usmerňovač, ktorý má veľa prevádzkových krokov, ale má silnú schopnosť spracovania pre hrubšie dosky v procese.

Vplyv substrátu

Vplyv substrátu na galvanickú výplň otvorov tiež nemožno ignorovať. Vo všeobecnosti existujú faktory, ako je materiál dielektrickej vrstvy, tvar otvoru, pomer hrúbky k priemeru a chemické pokovovanie medi.

(1) Materiál dielektrickej vrstvy. Materiál dielektrickej vrstvy má vplyv na výplň otvoru. V porovnaní s materiálmi vystuženými sklenenými vláknami, materiály nevystužené sklom ľahšie vyplnia otvory. Stojí za zmienku, že výčnelky zo sklenených vlákien v otvore majú nepriaznivý vplyv na chemickú meď. V tomto prípade je obtiažnosť galvanického pokovovania výplne otvorov skôr zlepšiť priľnavosť zárodočnej vrstvy vrstvy bezprúdového pokovovania, než samotný proces plnenia otvoru.

V skutočnosti sa v skutočnej výrobe používa galvanické pokovovanie a plnenie otvorov na substrátoch vystužených sklenenými vláknami.

(2) Pomer hrúbky k priemeru. V súčasnosti výrobcovia aj vývojári prikladajú veľkú dôležitosť technológii plnenia otvorov rôznych tvarov a veľkostí. Schopnosť vyplniť otvory je značne ovplyvnená pomerom hrúbky otvoru k priemeru. Relatívne povedané, DC systémy sa používajú komerčnejšie. Vo výrobe bude rozsah veľkosti otvoru užší, zvyčajne má priemer 80pm – 120Bm, hĺbku 40Bm – 8OBm a pomer hrúbky k priemeru by nemal presiahnuť 1:1.

(3) Bezprúdová medená vrstva. Hrúbka a rovnomernosť bezprúdovej medenej vrstvy a čas uloženia po bezprúdovom medení ovplyvňujú výkon pri plnení otvorov. Bezprúdová meď je príliš tenká alebo nerovnomerná v hrúbke a jej účinok na vyplnenie otvorov je slabý. Vo všeobecnosti sa odporúča vyplniť otvor, keď je hrúbka chemickej medi > 0.3 pm. Okrem toho má oxidácia chemickej medi tiež negatívny vplyv na účinok vypĺňania otvorov.