Izhodna vrednost globalne galvanizacije PCB industrija predstavlja hitro povečanje deleža skupne vrednosti proizvodnje industrije elektronskih komponent. Je panoga z največjim deležem v industriji elektronskih komponent in zavzema edinstven položaj. Letna vrednost proizvodnje galvaniziranih PCB je 60 milijard ameriških dolarjev. Količina elektronskih izdelkov postaja vse manjša, tanjša, krajša in manjša, neposredno zlaganje prehodov na slepe prehode pa je način načrtovanja za doseganje medsebojne povezave z visoko gostoto. Za dobro zlaganje lukenj mora biti dno luknje ravno. Obstaja več načinov za izdelavo tipične ravne površine lukenj, postopek polnjenja lukenj z galvanizacijo pa je eden izmed reprezentativnih. Poleg zmanjšanja potrebe po dodatnem razvoju procesa je postopek galvanizacije in polnjenja združljiv tudi s trenutno procesno opremo, kar prispeva k doseganju dobre zanesljivosti.

Polnjenje lukenj z galvanizacijo ima naslednje prednosti:

(1) prispeva k oblikovanju zloženih lukenj (Stacked) in lukenj na disku (Via.on.Pad);

(2) Izboljšati električno zmogljivost in pomagati pri visokofrekvenčnem oblikovanju;

(3) Prispevajo k odvajanju toplote;

(4) Vtična luknja in električna povezava sta zaključena v enem koraku;

(5) Slepe luknje so napolnjene z galvaniziranim bakrom, ki ima večjo zanesljivost in boljšo prevodnost kot prevodno lepilo.

Parametri fizičnega vpliva

Fizikalni parametri, ki jih je treba preučiti, so: vrsta anode, razmik med anodo in katodo, gostota toka, mešanje, temperatura, usmernik in valovna oblika itd.

(1) Vrsta anode. Ko gre za vrste anod, ni nič drugega kot topne in netopne anode. Topna anoda je običajno fosforjeva bakrena kroglica, ki jo je enostavno izdelati anodno blato, kontaminirati raztopino za prevleko in vpliva na delovanje raztopine za prevleko. Netopne anode, znane tudi kot inertne anode, so na splošno sestavljene iz titanove mreže, prevlečene z mešanimi oksidi tantala in cirkonija. Netopna anoda, dobra stabilnost, brez vzdrževanja anode, brez nastajanja anodnega blata, uporabna je impulzna ali enosmerna galvanizacija; pa je poraba aditivov razmeroma velika.

(2) Razdalja med katodo in anodo. Zasnova razmika med katodo in anodo v procesu polnjenja lukenj za galvanizacijo je zelo pomembna, zasnova različnih vrst opreme pa ni enaka. Vendar je treba poudariti, da ne glede na to, kakšna je zasnova, ne bi smela kršiti prvega Farinega zakona.

3) Mešanje. Obstaja veliko vrst mešanja, vključno z mehanskim stresanjem, električnim stresanjem, zračnim stresanjem, mešanjem zraka in curkom (Eductor).

Za galvanizacijo in polnjenje lukenj je na splošno nagnjen k povečanju zasnove curka na podlagi konfiguracije tradicionalnega bakrenega valja. Ne glede na to, ali gre za spodnji ali stranski curek, kako razporediti cev za curke in cev za mešanje zraka v jeklenki; kolikšen je pretok curka na uro; kakšna je razdalja med cevjo za curke in katodo; če se uporablja stranski curek, je curek na anodi spredaj ali zadaj; če se uporabi spodnji curek, bo to povzročilo neenakomerno mešanje, raztopina za prevleko pa se bo mešala šibko in močno navzdol; število, razmik in kot curkov na brizgalni cevi so vsi dejavniki, ki jih je treba upoštevati pri načrtovanju bakrenega valja. Potrebno je veliko eksperimentiranja.

Poleg tega je najbolj idealen način, da se vsaka cev za curek poveže z merilnikom pretoka, da se doseže namen spremljanja pretoka. Ker je pretok curka velik, je rešitev enostavna za ustvarjanje toplote, zato je zelo pomemben tudi nadzor temperature.

(4) Gostota toka in temperatura. Nizka gostota toka in nizka temperatura lahko zmanjšata površinsko odlaganje bakra, hkrati pa zagotovita dovolj Cu2 in belila v luknjo. Pod tem pogojem se poveča sposobnost polnjenja lukenj, hkrati pa se zmanjša učinkovitost prevleke.

(5) Usmernik. Usmernik je pomemben člen v procesu galvanizacije. Trenutno so raziskave polnjenja lukenj za galvanizacijo večinoma omejene na galvanizacijo celotne plošče. Če upoštevamo vzorčno polnjenje lukenj za galvanizacijo, bo površina katode postala zelo majhna. V tem času so postavljene zelo visoke zahteve za izhodno natančnost usmernika.

Izhodno natančnost usmernika je treba izbrati glede na linijo izdelkov in velikost prehoda. Čim tanjše so črte in manjše so luknje, tem višje so zahteve po natančnosti usmernika. Na splošno je treba izbrati usmernik z izhodno natančnostjo manj kot 5%. Visoka natančnost izbranega usmernika bo povečala naložbe v opremo. Za ožičenje izhodnega kabla usmernika najprej postavite usmernik čim bolj na stran posode za prevleko, tako da se lahko zmanjša dolžina izhodnega kabla in čas dviga impulznega toka. Izbira specifikacij izhodnega kabla usmernika mora ustrezati temu, da je padec omrežne napetosti izhodnega kabla znotraj 0.6 V, ko je največji izhodni tok 80%. Zahtevana površina prečnega prereza kabla se običajno izračuna glede na tokovno zmogljivost 2.5 A/mm:. Če je površina preseka kabla premajhna ali je dolžina kabla predolga in je padec omrežne napetosti prevelik, prenosni tok ne bo dosegel trenutne vrednosti, potrebne za proizvodnjo.

Za prevleko rezervoarjev s širino utora, večjo od 1.6 m, je treba upoštevati način dvostranskega napajanja, dolžina dvostranskih kablov pa mora biti enaka. Na ta način je mogoče zagotoviti, da je dvostranska tokovna napaka nadzorovana v določenem območju. Usmernik je treba priključiti na vsako stran vsakega letve rezervoarja za prevleko, tako da se lahko tok na obeh straneh kosa prilagaja ločeno.

(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.

Vpliv substrata

Prav tako ne gre zanemariti vpliva substrata na galvansko zapolnitev lukenj. Na splošno obstajajo dejavniki, kot so material dielektrične plasti, oblika luknje, razmerje med debelino in premerom in kemično bakreno prevleko.

(1) Material dielektrične plasti. Material dielektrične plasti vpliva na zapolnjevanje lukenj. V primerjavi z materiali, ojačanimi s steklenimi vlakni, je materiale, ki niso ojačani s steklenimi vlakni, lažje zapolniti luknje. Omeniti velja, da izbokline steklenih vlaken v luknji negativno vplivajo na kemični baker. V tem primeru je težava pri galvanizaciji polnila lukenj izboljšati oprijem semenske plasti plasti brezelektrične prevleke, ne pa sam postopek polnjenja lukenj.

V dejanski proizvodnji se dejansko uporablja galvanizacija in polnjenje lukenj na substratih, ojačanih s steklenimi vlakni.

(2) Razmerje med debelino in premerom. Trenutno tako proizvajalci kot razvijalci dajejo velik pomen tehnologiji polnjenja za luknje različnih oblik in velikosti. Na sposobnost polnjenja lukenj močno vpliva razmerje med debelino luknje in premerom. Relativno gledano se sistemi DC bolj komercialno uporabljajo. V proizvodnji bo razpon velikosti luknje ožji, običajno 80pm～120Bm v premeru, 40Bm～8OBm v globini, razmerje med debelino in premerom pa ne sme presegati 1:1.

(3) Brezelektrični bakreni sloj. Debelina in enakomernost plasti brezelektrične bakrene prevleke ter čas namestitve po brezelektrični bakreni prevleki vplivata na zmogljivost polnjenja lukenj. Brezelektrični baker je pretanek ali neenakomerno debel, njegov učinek polnjenja lukenj pa je slab. Na splošno je priporočljivo zapolniti luknjo, ko je debelina kemičnega bakra> 0.3 pm. Poleg tega ima oksidacija kemičnega bakra tudi negativen vpliv na učinek polnjenja lukenj.