Technologie PCB - Introduction à la technologie de placage horizontal de carte PCB

I. Aperçu

Avec le développement rapide de la technologie microélectronique, la fabrication de PCB évolue rapidement vers la multicouche, la stratification, la Fonctionnalisation et l'intégration. Promouvoir la conception de circuits imprimés en utilisant un grand nombre de petits trous, d'espacement étroit et de lignes fines pour la conception et la conception de modèles de circuits, augmentant la difficulté de la technologie de fabrication de circuits imprimés, En particulier, le rapport d'aspect des trous traversants de la carte PCB multicouche supérieur à 5: 1, ainsi que le grand nombre de trous borgnes profonds utilisés dans les plaques stratifiées, rendent le processus de placage vertical traditionnel impossible de répondre aux exigences techniques des trous d'interconnexion de haute qualité et de haute fiabilité.

2. Introduction au principe de placage horizontal

La méthode et le principe du placage horizontal et du placage vertical sont les mêmes et doivent tous deux avoir une anode et une cathode. Après mise sous tension, la réaction de l'électrode provoque l'ionisation des principaux Constituents de l'électrolyte et les ions positifs chargés se déplacent vers la phase négative de la zone de réaction de l'électrode; Les ions négatifs chargés se déplaceront vers les électrodes. Le Mouvement de phase normal de la zone réactionnelle produit un dépôt métallique et un dégagement gazeux. Car le processus de dépôt du métal à la cathode se fait en trois étapes: C'est - à - dire que les ions d'hydratation du métal diffusent à la cathode; La deuxième étape est la déshydratation progressive des ions hydratés métalliques en traversant la double couche électrique et en les adsorbant à la surface de la cathode; Troisième étape la première étape consiste à ce que les ions métalliques adsorbés à la surface de la cathode acceptent les électrons et entrent dans le réseau métallique.

La convection de la solution de placage est produite par l'utilisation d'une agitation mécanique externe et interne et d'une agitation par pompe, d'une oscillation ou d'une rotation de l'électrode elle - même et d'un écoulement de la solution de placage provoqué par une différence de température. Plus on se rapproche de la surface de l'électrode solide, l'écoulement de la solution de placage devient de plus en plus lent sous l'effet de sa résistance au frottement. A ce moment, le débit de convection sur la surface de l'électrode solide est nul. La couche de gradient de vitesse formée depuis la surface de l'électrode jusqu'au placage par convection est appelée couche d'interface d'écoulement. L'épaisseur de la couche d'interface de flux est environ dix fois supérieure à celle de la couche de diffusion, de sorte que le transport des ions dans la couche de diffusion est peu affecté par la convection.

La clé du placage d'une carte de circuit imprimé est de savoir comment assurer l'uniformité de l'épaisseur de la couche de cuivre des deux côtés du substrat et de la paroi interne poreuse. Pour obtenir l'uniformité de l'épaisseur du placage, il est nécessaire de s'assurer que le débit de placage est rapide et constant de part et d'autre de la carte de circuit imprimé et des Vias pour obtenir une couche mince et uniforme de diffusion. Pour obtenir une couche mince et uniforme de diffusion, basée sur la structure actuelle du système de placage horizontal, bien que de nombreuses buses soient installées dans le système, la solution de placage peut être projetée rapidement et verticalement sur la carte de circuit imprimé pour accélérer la solution de placage dans les vias. Le débit permet au placage de circuler rapidement, créant des courants de Foucault sur les faces supérieure et inférieure du substrat et dans les Vias, ce qui réduit et homogénéise la couche de diffusion. Cependant, généralement, lorsque le placage s'écoule soudainement dans un trou traversant étroit, un phénomène de contre - courant se produit également avec le placage à l'entrée du trou traversant. Couplée à l'influence de la distribution du courant primaire, elle conduit souvent à un placage de trous à l'entrée, L'épaisseur de la couche de cuivre est trop épaisse en raison de l'effet de pointe et la paroi interne du trou traversant constitue un revêtement de cuivre en forme d'os de chien. En fonction de l'état de l'écoulement du liquide de placage dans les Vias, c'est - à - dire de l'ampleur des courants de Foucault et de reflux, et de l'analyse de l'état de la qualité des Vias de placage conducteurs, les paramètres de contrôle ne peuvent être déterminés que par des méthodes d'essai de Processus pour obtenir une uniformité dans l'épaisseur du placage de la carte de circuit imprimé. Comme l'ampleur du tourbillon et du reflux ne peut toujours pas être connue par des méthodes de calcul théoriques, seule la méthode du procédé de mesure est utilisée. Il est connu, à partir des résultats de mesure, que pour contrôler l'uniformité de l'épaisseur de la couche de cuivre plaquée du via, il est nécessaire d'ajuster les paramètres contrôlables du processus en fonction du rapport d'aspect du via PCB, Même les solutions de placage de cuivre à haute dispersion doivent être sélectionnées et additionnées d'additifs appropriés et d'une méthode d'alimentation améliorée, c'est - à - dire que le placage à courant pulsé inverse permet d'obtenir un revêtement de cuivre à haute capacité de distribution.

3. Structure de base du système de placage horizontal

Selon les caractéristiques du placage horizontal, il s'agit d'une méthode de placage qui place une carte de circuit imprimé d'un type vertical à une surface de placage parallèle. À ce stade, la carte de circuit imprimé est une cathode et certains systèmes de placage horizontaux utilisent des pinces conductrices et des rouleaux conducteurs pour fournir du courant. Du point de vue de la commodité du système d'exploitation, il est courant d'utiliser des moyens d'alimentation conductrice du tambour. Le rouleau conducteur dans le système de placage horizontal sert non seulement de cathode, mais a également la fonction de transporter la carte de circuit imprimé. Chaque rouleau conducteur est équipé d'un dispositif à ressort dont le but peut être adapté aux besoins de placage de cartes de circuits imprimés de différentes épaisseurs (0,10 - 5,00 mm). Cependant, lors du placage, toutes les pièces en contact avec la solution de placage peuvent être plaquées avec une couche de cuivre et le système ne fonctionnera pas longtemps. Ainsi, la plupart des systèmes de placage horizontaux actuellement fabriqués conçoivent des cathodes commutables sur des anodes, puis utilisent un ensemble de cathodes auxiliaires pour dissoudre électrolytiquement le cuivre sur les rouleaux de placage. Pour l'entretien ou le remplacement, la nouvelle conception de placage prend également en compte les pièces qui s'usent facilement pour faciliter le démontage ou le remplacement. Les anodes sont des matrices de paniers de titane insolubles de dimensions réglables placées respectivement dans les positions supérieure et inférieure de la carte de circuit imprimé. Ils sont équipés d'une forme sphérique de 25 mm de diamètre et d'une teneur en phosphore de 0004 à 0006% de cuivre soluble, d'une cathode et d'une anode. La distance entre eux est de 40 mm.

Quatrièmement, avantage de développement de placage de niveau PCB

Le développement de la technologie de placage de niveau PCB n'est pas accidentel, mais le besoin de fonctions spéciales pour les produits de circuits imprimés multicouches à haute densité, haute précision, multifonctions et rapport d'aspect élevé est le résultat inévitable. Il a l'avantage d'être plus avancé que le processus de placage de rack vertical actuellement utilisé, la qualité du produit est plus fiable et la production de masse peut être réalisée. Comparé à la méthode de processus de placage vertical, il présente les avantages suivants:

(1) Il convient à toutes les tailles, ne nécessite pas d'installation manuelle et réalise toutes les opérations automatiques, ce qui est très avantageux pour améliorer et garantir que le processus de fonctionnement n'endommage pas la surface du substrat, et pour réaliser une production de masse.

(2) dans l'examen du processus, il n'est pas nécessaire de laisser la position de préhension, augmentant la zone utile et économisant considérablement la perte de matières premières.

(3) le placage horizontal est entièrement contrôlé par ordinateur, ce qui garantit un placage uniforme de la surface et des trous de chaque carte de circuit imprimé dans les mêmes conditions que le substrat.