PCB Tecnico - I fattori di base che influenzano il processo di galvanizzazione dei fori nella produzione di PCB

Il valore di uscita dell'industria globale dei PCB galvanizzati rappresenta un rapido aumento della proporzione del valore di uscita totale dell'industria dei componenti elettronici. È l'industria con la più grande proporzione nel settore dei componenti elettronici e occupa una posizione unica. Il valore di produzione annuale del PCB elettrolitico è di 60 miliardi di dollari USA. Il volume di prodotti elettronici sta diventando sempre più leggero, più sottile, più corto e più piccolo, e l'impilamento diretto di vias su vias ciechi è un metodo di progettazione per ottenere l'interconnessione ad alta densità. Per fare un buon lavoro di impilare i fori, il fondo del foro dovrebbe essere piatto. Ci sono diversi modi per fare una tipica superficie piana del foro e il processo di riempimento del foro galvanizzato è uno di quelli rappresentativi.

Oltre a ridurre la necessità di ulteriore sviluppo del processo, il processo di galvanizzazione e riempimento è anche compatibile con le attuali apparecchiature di processo, il che favorisce l'ottenimento di una buona affidabilità.

Il riempimento del foro galvanizzato presenta i seguenti vantaggi:

(1) Conducente alla progettazione di fori impilati (impilati) e fori su disco (Via.on.Pad);

(2) Migliorare le prestazioni elettriche e aiutare la progettazione ad alta frequenza;

(3) Contribuire alla dissipazione del calore;

(4) il foro della spina e l'interconnessione elettrica sono completati in un passo;

(5) I fori ciechi sono riempiti con rame placcato, che ha maggiore affidabilità e migliore conducibilità rispetto alla colla conduttiva.

Parametri di influenza fisica

I parametri fisici che devono essere studiati sono: tipo anodo, spaziatura anodo-catodo, densità di corrente, agitazione, temperatura, raddrizzatore e forma d'onda, ecc.

(1) Tipo anodo. Quando si tratta di tipi di anodi, non ci sono nient'altro che anodi solubili e anodi insolubili. L'anodo solubile è solitamente una sfera di rame fosforoso, che è facile produrre fango anodico, contamina la soluzione di placcatura e influisce sulle prestazioni della soluzione di placcatura. Gli anodi insolubili, noti anche come anodi inerti, sono generalmente composti da maglia di titanio rivestita con ossidi misti di tantalio e zirconio. Anodo insolubile, buona stabilità, nessuna manutenzione dell'anodo, nessuna generazione di fango dell'anodo, impulso o galvanizzazione CC è applicabile; Tuttavia, il consumo di additivi è relativamente elevato.

(2) La distanza tra catodo e anodo. La progettazione della distanza tra il catodo e l'anodo nel processo di riempimento del foro galvanizzato è molto importante e la progettazione di diversi tipi di apparecchiature non è la stessa. Tuttavia, va sottolineato che non importa come sia il design, non dovrebbe violare la prima legge di Fara.

(3) Mescolare. Ci sono molti tipi di agitazione, tra cui scuotimento meccanico, scuotimento elettrico, scuotimento dell'aria, agitazione dell'aria e getto (Eductor).

Per galvanizzazione e fori di riempimento, è generalmente incline ad aumentare la progettazione del getto in base alla configurazione del cilindro di rame tradizionale. Tuttavia, se si tratta di un getto inferiore o di un getto laterale, come organizzare il tubo del getto e il tubo di agitazione dell'aria nel cilindro; qual è il flusso del getto all'ora; qual è la distanza tra il tubo del getto e il catodo; se si utilizza il getto laterale, il getto si trova all'anodo anteriore o posteriore; se viene utilizzato il getto inferiore, causerà una miscelazione irregolare e la soluzione di placcatura sarà agitata debolmente e forte verso il basso; il numero, la spaziatura e l'angolo dei getti sul tubo del getto sono tutti fattori che devono essere presi in considerazione quando si progetta il cilindro di rame. Sono necessarie molte sperimentazioni.

Inoltre, il modo più ideale è collegare ogni tubo a getto ad un misuratore di portata, in modo da raggiungere lo scopo di monitorare la portata. Poiché il flusso del getto è grande, la soluzione è facile da generare calore, quindi anche il controllo della temperatura è molto importante.

(4) Densità e temperatura di corrente. La bassa densità di corrente e la bassa temperatura possono ridurre il tasso di deposito di rame superficiale, fornendo al contempo abbastanza Cu2 e brillantante nel foro. In questa condizione, la capacità di riempimento del foro è migliorata, ma allo stesso tempo l'efficienza di placcatura è ridotta.

(5) Raddrizzatore. Il raddrizzatore è un collegamento importante nel processo di galvanizzazione. Allo stato attuale, la ricerca sul riempimento del foro galvanizzato è per lo più limitata alla placca completa galvanica. Se si considera il riempimento del foro galvanizzato del modello, l'area del catodo diventerà molto piccola. In questo momento, sono previsti requisiti molto elevati per la precisione di uscita del raddrizzatore.

La precisione di uscita del raddrizzatore deve essere selezionata in base alla linea di prodotti e alla dimensione del via. Più sottili sono le linee e più piccoli sono i fori, maggiori sono i requisiti di precisione del raddrizzatore. Generalmente, si dovrebbe selezionare un raddrizzatore con una precisione di uscita inferiore al 5%. L'alta precisione del raddrizzatore selezionato aumenterà gli investimenti nelle apparecchiature. Per il cablaggio del cavo di uscita del raddrizzatore, posizionare in primo luogo il raddrizzatore sul lato del serbatoio di placcatura il più possibile, in modo che la lunghezza del cavo di uscita possa essere ridotta e il tempo di aumento della corrente di impulso possa essere ridotto. La selezione delle specifiche del cavo di uscita del raddrizzatore deve soddisfare che la caduta di tensione della linea del cavo di uscita sia entro 0.6V quando la corrente di uscita massima è dell'80%. L'area della sezione trasversale richiesta del cavo è solitamente calcolata in base alla capacità di carico corrente di 2,5A / mm:. Se l'area della sezione trasversale del cavo è troppo piccola o la lunghezza del cavo è troppo lunga e la caduta di tensione della linea è troppo grande, la corrente di trasmissione non raggiungerà il valore corrente richiesto per la produzione.

Per i serbatoi di placcatura con una larghezza della scanalatura superiore a 1,6 m, dovrebbe essere considerato il metodo di alimentazione bifacciale e la lunghezza dei cavi bifacciali dovrebbe essere uguale. In questo modo, si può garantire che l'errore corrente bilaterale sia controllato entro un certo intervallo. Un raddrizzatore dovrebbe essere collegato ad ogni lato di ogni flybar del serbatoio di placcatura, in modo che la corrente sui due lati del pezzo possa essere regolata separatamente.

(6) Forma d'onda. Attualmente, dal punto di vista delle forme d'onda, ci sono due tipi di riempimento del foro di galvanizzazione: galvanizzazione a impulsi e galvanizzazione CC. Sono stati studiati sia i metodi di galvanizzazione che di riempimento. Il riempimento del foro di galvanizzazione a corrente continua adotta il raddrizzatore tradizionale, che è facile da usare, ma se la piastra è più spessa, non c'è nulla che può essere fatto. Il riempimento del foro di galvanizzazione a impulsi utilizza il raddrizzatore PPR, che ha molte fasi operative, ma ha una forte capacità di elaborazione per schede in-processo più spesse.

L'influenza del substrato

Anche l'influenza del substrato sul riempimento del foro galvanizzato non deve essere ignorata. Generalmente, ci sono fattori quali il materiale dielettrico dello strato, la forma del foro, il rapporto spessore-diametro e la placcatura chimica del rame.

(1) Materiale dello strato dielettrico. Il materiale dello strato dielettrico ha un effetto sul riempimento del foro. Rispetto ai materiali rinforzati in fibra di vetro, i materiali rinforzati non in vetro sono più facili da riempire i fori. Vale la pena notare che le sporgenze di fibra di vetro nel foro hanno un effetto negativo sul rame chimico. In questo caso, la difficoltà di galvanizzare il riempimento del foro è di migliorare l'adesione dello strato di seme dello strato di placcatura elettroless, piuttosto che il processo di riempimento del foro stesso.

Infatti, nella produzione effettiva sono stati utilizzati fori di galvanizzazione e riempimento su substrati rinforzati con fibra di vetro.

(2) Rapporto spessore/diametro. Attualmente, sia i produttori che gli sviluppatori attribuiscono grande importanza alla tecnologia di riempimento per fori di diverse forme e dimensioni. La capacità di riempimento del foro è notevolmente influenzata dal rapporto spessore-diametro del foro. Relativamente parlando, i sistemi DC sono utilizzati più commercialmente. Nella produzione, la gamma di dimensioni del foro sarà più stretta, generalmente 80pm～120Bm di diametro, 40Bm～8OBm in profondità e il rapporto tra spessore e diametro non dovrebbe superare 1: 1.

(3) Strato di placcatura di rame senza elettrodo. Lo spessore e l'uniformità dello strato di placcatura di rame elettroless e il tempo di posizionamento dopo placcatura di rame elettroless influenzano le prestazioni di riempimento del foro. Il rame elettroless è troppo sottile o irregolare di spessore e il suo effetto di riempimento del foro è povero. Generalmente, si consiglia di riempire il foro quando lo spessore del rame chimico è> 0,3 pm. Inoltre, l'ossidazione del rame chimico ha anche un impatto negativo sull'effetto di riempimento del foro.

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