Küresel elektrokaplamanın çıkış değeri PCB endüstri, elektronik bileşen endüstrisinin toplam çıktı değerinin oranında hızlı bir artışa neden olur. Elektronik komponent endüstrisinde en büyük orana sahip sektördür ve benzersiz bir konuma sahiptir. Elektroliz PCB’nin yıllık çıkış değeri 60 milyar ABD dolarıdır. Elektronik ürünlerin hacmi daha hafif, daha ince, daha kısa ve daha küçük hale geliyor ve yolların doğrudan kör yollara istiflenmesi, yüksek yoğunluklu ara bağlantı elde etmek için bir tasarım yöntemidir. Delikleri istifleme işini iyi yapmak için deliğin tabanı düz olmalıdır. Tipik bir düz delik yüzeyi yapmanın birkaç yolu vardır ve galvanik delik doldurma işlemi temsili olanlardan biridir. İlave proses geliştirme ihtiyacını azaltmanın yanı sıra, galvanik kaplama ve doldurma prosesi, iyi bir güvenilirlik elde etmeye elverişli olan mevcut proses ekipmanı ile de uyumludur.

Galvanik delik doldurma aşağıdaki avantajlara sahiptir:

(1) İstiflenmiş deliklerin (Yığınlanmış) ve disk üzerindeki deliklerin (Via.on.Pad) tasarımına elverişli;

(2) Elektrik performansını iyileştirin ve yüksek frekanslı tasarıma yardımcı olun;

(3) Isı dağılımına katkıda bulunun;

(4) Fiş deliği ve elektrik bağlantısı tek adımda tamamlanır;

(5) Kör delikler, iletken yapıştırıcıdan daha yüksek güvenilirliğe ve daha iyi iletkenliğe sahip elektrolizle kaplanmış bakır ile doldurulur.

Fiziksel etki parametreleri

Çalışılması gereken fiziksel parametreler şunlardır: anot tipi, anot-katot aralığı, akım yoğunluğu, ajitasyon, sıcaklık, doğrultucu ve dalga formu, vb.

(1) Anot tipi. Anot türleri söz konusu olduğunda, çözünür anotlar ve çözünmeyen anotlardan başka bir şey yoktur. Çözünür anot genellikle, anot çamuru üretmesi kolay olan, kaplama solüsyonunu kirleten ve kaplama solüsyonunun performansını etkileyen fosforlu bir bakır bilyedir. İnert anotlar olarak da bilinen çözünmeyen anotlar, genellikle karışık tantal ve zirkonyum oksitleri ile kaplanmış titanyum ağdan oluşur. Çözünmez anot, iyi stabilite, anot bakımı yok, anot çamuru üretimi yok, darbe veya DC elektrokaplama uygulanabilir; bununla birlikte, katkı maddelerinin tüketimi nispeten büyüktür.

(2) Katot ve anot arasındaki mesafe. Elektrokaplama deliği doldurma işleminde katot ve anot arasındaki boşluğun tasarımı çok önemlidir ve farklı ekipman türlerinin tasarımı aynı değildir. Ancak tasarımın nasıl olursa olsun Fara’nın birinci yasasını ihlal etmemesi gerektiğini belirtmek gerekir.

3) Karıştırma. Mekanik çalkalama, elektrik çalkalama, hava çalkalama, hava ile çalkalama ve jet (Edüktör) dahil olmak üzere birçok karıştırma türü vardır.

Elektrokaplama ve deliklerin doldurulması için, genellikle geleneksel bakır silindirin konfigürasyonuna dayalı olarak jet tasarımını arttırma eğilimindedir. Ancak ister alttan jet ister yan jet olsun, jet borusu ve hava karıştırma borusunun silindir içinde nasıl düzenleneceği; saatte jet akışı nedir; jet tüpü ile katot arasındaki mesafe nedir; yan jet kullanılıyorsa jet anotta Ön veya arkadadır; alt jet kullanılırsa, düzensiz karıştırmaya neden olur mu ve kaplama çözeltisi zayıf ve kuvvetli bir şekilde karıştırılır; jet tüpü üzerindeki jetlerin sayısı, aralığı ve açısı, bakır silindiri tasarlarken göz önünde bulundurulması gereken faktörlerdir. Çok fazla deneme gereklidir.

Ayrıca en ideal yol, akış hızının izlenmesi amacına ulaşmak için her bir jet tüpünü bir akış ölçere bağlamaktır. Jet akışı büyük olduğundan, çözümün ısı üretmesi kolaydır, bu nedenle sıcaklık kontrolü de çok önemlidir.

(4) Akım yoğunluğu ve sıcaklık. Düşük akım yoğunluğu ve düşük sıcaklık, deliğe yeterli Cu2 ve parlatıcı sağlarken, yüzey bakır biriktirme oranını azaltabilir. Bu koşul altında, delik doldurma kabiliyeti artar, ancak aynı zamanda kaplama verimliliği azalır.

(5) Doğrultucu. Doğrultucu, elektrokaplama işleminde önemli bir bağlantıdır. Şu anda, galvanik delik doldurma ile ilgili araştırmalar çoğunlukla tam plaka elektrokaplama ile sınırlıdır. Desen galvanik delik doldurma düşünülürse, katodun alanı çok küçük olacaktır. Şu anda, doğrultucunun çıkış doğruluğu için çok yüksek gereksinimler ileri sürülmektedir.

Doğrultucunun çıkış doğruluğu, ürün hattına ve geçişin boyutuna göre seçilmelidir. Çizgiler ne kadar ince ve delikler ne kadar küçükse, doğrultucunun doğruluk gereksinimleri o kadar yüksek olur. Genel olarak, çıkış doğruluğu %5’ten az olan bir doğrultucu seçilmelidir. Seçilen doğrultucunun yüksek hassasiyeti, ekipman yatırımını artıracaktır. Doğrultucunun çıkış kablo tesisatı için öncelikle doğrultucuyu mümkün olduğu kadar kaplama tankının yanına yerleştirin, böylece çıkış kablosunun uzunluğu azaltılabilir ve darbe akım yükselme süresi azaltılabilir. Doğrultucu çıkış kablosu spesifikasyonlarının seçimi, maksimum çıkış akımı %0.6 olduğunda, çıkış kablosunun hat voltajı düşüşünün 80V içinde olmasını sağlamalıdır. Gerekli kablo kesit alanı genellikle 2.5A/mm’lik akım taşıma kapasitesine göre hesaplanır:. Kablonun kesit alanı çok küçük veya kablo uzunluğu çok uzun ve hat gerilim düşümü çok büyük ise iletim akımı üretim için gereken akım değerine ulaşmayacaktır.

1.6 m’den büyük oluk genişliğine sahip kaplama tankları için çift taraflı güç kaynağı yöntemi dikkate alınmalı ve çift taraflı kabloların uzunluğu eşit olmalıdır. Bu sayede ikili akım hatasının belirli bir aralıkta kontrol edilmesi sağlanabilir. Parçanın iki tarafındaki akımın ayrı ayrı ayarlanabilmesi için kaplama tankının her bir flybarının her iki tarafına bir redresör bağlanmalıdır.

(6) Dalga formu. Şu anda, dalga biçimleri açısından bakıldığında, iki tür elektrokaplama deliği doldurma vardır: darbeli elektrokaplama ve DC elektrokaplama. Hem elektrokaplama hem de doldurma yöntemleri incelenmiştir. Doğru akım galvanik delik doldurma, kullanımı kolay olan geleneksel doğrultucuyu benimser, ancak plaka daha kalınsa yapılabilecek hiçbir şey yoktur. Darbeli galvanik delik doldurma, birçok işlem adımına sahip olan ancak daha kalın proses içi panolar için güçlü işleme kabiliyetine sahip olan PPR doğrultucu kullanır.

Substratın etkisi

Alt tabakanın elektrolizle kaplanmış delik doldurma üzerindeki etkisi de göz ardı edilmemelidir. Genel olarak, dielektrik katman malzemesi, delik şekli, kalınlık-çap oranı ve kimyasal bakır kaplama gibi faktörler vardır.

(1) Dielektrik katmanın malzemesi. Dielektrik tabakanın malzemesi, delik doldurma üzerinde bir etkiye sahiptir. Cam elyaf takviyeli malzemelerle karşılaştırıldığında, cam takviyeli olmayan malzemelerin boşlukları doldurması daha kolaydır. Delikteki cam elyafı çıkıntıların kimyasal bakır üzerinde olumsuz bir etkisi olduğunu belirtmekte fayda var. Bu durumda, delik dolgusunu elektrokaplamanın zorluğu, delik doldurma işleminin kendisinden ziyade akımsız kaplama tabakasının tohum tabakasının yapışmasını iyileştirmektir.

Aslında, gerçek üretimde cam elyaf takviyeli alt tabakalar üzerinde elektrokaplama ve doldurma delikleri kullanılmıştır.

(2) Kalınlığın çapa oranı. Şu anda hem üreticiler hem de geliştiriciler, farklı şekil ve boyutlardaki delikler için doldurma teknolojisine büyük önem vermektedir. Delik doldurma yeteneği, delik kalınlığı-çap oranından büyük ölçüde etkilenir. Göreceli olarak, DC sistemleri daha ticari olarak kullanılmaktadır. Üretimde, deliğin boyut aralığı daha dar olacak, genellikle 80pm~120Bm çapında, 40Bm~8OBm derinliğinde olacak ve kalınlığın çapa oranı 1:1’i geçmemelidir.

(3) Akımsız bakır kaplama tabakası. Akımsız bakır kaplama tabakasının kalınlığı ve tekdüzeliği ve akımsız bakır kaplamadan sonraki yerleştirme süresinin tümü, delik doldurma performansını etkiler. Akımsız bakırın kalınlığı çok ince veya düzensizdir ve delik doldurma etkisi zayıftır. Genel olarak, kimyasal bakırın kalınlığı > 0.3pm olduğunda deliğin doldurulması tavsiye edilir. Ayrıca kimyasal bakırın oksidasyonu da delik doldurma etkisi üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir.