Technologie PCB - Facteurs fondamentaux influençant le processus d'ouverture de placage dans la production de PCB

La valeur de production de l'industrie mondiale des circuits imprimés électrolytiques a augmenté rapidement en proportion de la valeur de production totale de l'industrie des composants électroniques. Est la plus grande part de l'industrie des composants électroniques, avec une position unique. La valeur de production annuelle des PCB plaqués est de 60 milliards de dollars. Les produits électroniques sont de plus en plus légers, minces, courts et de plus en plus petits en volume, tandis que l'empilement direct de trous sur des trous borgnes est une méthode de conception pour obtenir des interconnexions à haute densité. Pour bien empiler les trous, le fond des trous doit être plat. Il existe plusieurs façons de créer une surface de trou plat typique, dont le processus de remplissage galvanique est représentatif.

En plus de réduire le besoin de développement de processus supplémentaires, les processus de placage et de remplissage sont compatibles avec les équipements de processus existants, ce qui favorise l'obtention d'une bonne fiabilité.

Le remplissage galvanique présente les avantages suivants:

(1) Favoriser la conception des trous d'empilage (empilage) et des trous sur le disque (perçage sur les Plots);

(2) Améliorer les performances électriques et aider à la conception à haute fréquence;

(3) aide à dissiper la chaleur;

(4) les prises et les interconnexions électriques sont réalisées en une seule étape;

(5) Les trous borgnes sont remplis de cuivre galvanisé, avec une plus grande fiabilité et une meilleure conductivité que la colle conductrice.

Paramètres d'impact physique

Les paramètres physiques à étudier sont: type d'anode, espacement Anode - cathode, densité de courant, agitation, température, redresseur et forme d'onde, etc.

(1) type d'anode. Quand il s'agit de types d'anodes, il n'y a rien de plus qu'une anode soluble et une anode insoluble. L'anode soluble est généralement une boule de cuivre phosphaté, facile à produire de la boue anodique, contaminant le placage, affectant les propriétés du placage. Les anodes insolubles, également appelées anodes inertes, sont généralement constituées d'une maille de titane revêtue d'un oxyde mixte de tantale et de zirconium. L'anode est insoluble, bonne stabilité, pas besoin d'entretenir l'anode, ne produit pas de boue d'anode, peut utiliser le placage pulsé ou continu; Cependant, la consommation d'additifs est relativement importante.

(2) distance entre la cathode et l'anode. La conception de l'espacement entre la cathode et l'anode pendant le remplissage des trous de placage est très importante et la conception n'est pas la même pour les différents types d'appareils. Cependant, il est important de noter que, quelle que soit la conception, la première loi de Farah ne doit pas être violée.

(3) remuer. Il existe de nombreux types d'agitation, y compris l'agitation mécanique, l'agitation électrique, l'agitation par air, l'agitation par air et l'injection (Educator).

Pour le placage et le remplissage des trous, il est souvent préférable d'ajouter une conception de jet à la configuration traditionnelle de la colonne de cuivre. Cependant, qu'il s'agisse d'une injection inférieure ou d'une injection latérale, comment les tubes d'injection et les tubes d'agitation d'air sont disposés dans le cylindre; Quel est le débit d'injection par heure; Quelle est la distance entre le tube d'injection et la cathode; Si un jet latéral est utilisé, le jet est situé à l'avant ou à l'arrière de l'anode; Si le jet inférieur est utilisé, il ne causera pas d'hétérogénéité de mélange, le placage sera faiblement agité, fortement agité; Le nombre, l'espacement et l'angle des jets sur un tube à jet sont tous des facteurs à prendre en compte lors de la conception d'une colonne de cuivre. Beaucoup d'expérimentation est nécessaire.

De plus, l'idéal est de raccorder chaque tube d'injection à un débitmètre et d'atteindre ainsi le but de la surveillance du débit. En raison du jet plus grand, la solution est susceptible de produire de la chaleur, de sorte que le contrôle de la température est également très important.

(4) densité de courant et température. La faible densité de courant et les basses températures peuvent réduire le taux de dépôt de cuivre en surface tout en fournissant suffisamment de Cu2 et de brillants dans les trous. Dans ces conditions, la capacité de remplissage des trous est augmentée, mais en même temps l'efficacité de placage est réduite.

(5) redresseur. Le redresseur est un lien important dans le processus de placage. À l'heure actuelle, la recherche sur les trous de réparation de placage se limite principalement au placage de plaques entières. Si l'on considère le remplissage de trous de placage de motif, la surface de la cathode deviendra très petite. A ce stade, des exigences très élevées sont imposées sur la précision de sortie du redresseur.

La précision de sortie du redresseur doit être choisie en fonction de la ligne de produit et de la taille du trou de passage. Plus la ligne est fine, plus le trou est petit, plus les exigences de précision du redresseur sont élevées. En général, un redresseur avec une précision de sortie inférieure à 5% doit être choisi. La haute précision du redresseur choisi augmentera l'investissement en équipement. Pour le câblage du câble de sortie du redresseur, le redresseur est d'abord placé le plus possible d'un côté de la cuve de placage, ce qui permet de réduire la longueur du câble de sortie et de réduire le temps de montée du courant pulsé. La spécification du câble de sortie redresseur doit être choisie pour répondre à la chute de tension de ligne du câble de sortie à moins de 0,6 V avec un courant de sortie maximal de 80%. La Section de câble requise est généralement calculée sur la base d'une capacité de charge de 2,5 A / MM:. Si la Section de câble est trop petite ou si la longueur du câble est trop longue et que la chute de tension de la ligne est trop importante, le courant transmis n'atteindra pas la valeur de courant requise pour la production.

Pour les cuves de placage dont la largeur de fente est supérieure à 1,6 M, il convient d'envisager un mode d'alimentation bifacial et les câbles bifaciaux doivent être de longueur égale. De cette façon, on peut s'assurer que les erreurs de courant bilatérales sont contrôlées dans une certaine plage. Un redresseur doit être connecté de chaque côté de chaque fléchette de la cuve de placage afin que le courant puisse être réglé individuellement de chaque côté de la pièce.

(6) forme d'onde. Actuellement, du point de vue de la forme d'onde, il existe deux types de remplissage galvanique: le placage pulsé et le placage DC. Les deux méthodes de placage et de remplissage ont été étudiées. Le remplissage de trous de placage DC utilise un redresseur traditionnel, facile à utiliser, mais impuissant si la plaque est plus épaisse. Les trous de remplissage de placage pulsé utilisent un redresseur PPR, plusieurs étapes de fonctionnement, mais une forte capacité de traitement des plaques en cours plus épaisses.

Influence du substrat

L'influence du substrat sur le remplissage des trous de placage n'est pas non plus négligeable. En général, il existe des facteurs tels que le matériau de la couche diélectrique, la forme des trous, le rapport épaisseur / diamètre et le cuivrage chimique.

(1) matériau de la couche diélectrique. Le matériau de la couche diélectrique a une influence sur le remplissage des trous. Les renforts non vitreux remplissent plus facilement les trous que les renforts en fibre de verre. Il est à noter que les protubérances de fibre de verre dans les trous ont un effet néfaste sur le cuivre chimique. Dans ce cas, la difficulté du remplissage de trous par électrodéposition réside dans l'amélioration de l'adhérence de la couche de germe du revêtement chimique, et non dans le processus de remplissage de trous lui - même.

En effet, des trous de placage et de remplissage sur des substrats renforcés de fibres de verre sont déjà utilisés en production réelle.

(2) Rapport épaisseur / diamètre. Actuellement, les fabricants et les développeurs accordent une grande importance à la technologie de remplissage des trous de différentes formes et tailles. La capacité de remplissage des trous est fortement influencée par le rapport épaisseur / diamètre des trous. Relativement parlant, les systèmes DC sont plus utilisés commercialement. En production, les trous auront une gamme de tailles plus étroite, généralement un diamètre de 80pmï½ 120bm et une profondeur de 40bmï½ OBM, et le rapport épaisseur / diamètre ne doit pas dépasser 1: 1.

(3) revêtement de cuivre chimique. L'épaisseur et l'uniformité du revêtement de cuivre chimique et le temps de pose après le revêtement de cuivre chimique affectent les propriétés de remplissage des trous. Le revêtement de cuivre chimique est trop mince ou d'épaisseur inégale et le remplissage des trous est mauvais. En général, le remplissage est recommandé lorsque l'épaisseur du cuivre chimique > 0,3 pm. En outre, l'oxydation du cuivre chimique peut également affecter négativement l'effet du remplissage.

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