Công nghệ PCB - Tại sao chúng tôi chọn bóng phốt pho trong mạ PCB?

Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ điện tử, nhu cầu sản xuất các loại bảng mạch khác nhau đã tăng lên đáng kể. Đồng là một nguyên liệu quan trọng cho anode mạ pcb, và nhu cầu đã tăng lên đáng kể. Trong số đó, bảng mạch pcb chính xác yêu cầu bóng phốt pho làm cực dương. Bóng phốt pho phù hợp với bảng mạch điện tử, đặc biệt là bảng mạch nhiều lớp có độ chính xác cao, là một thành phần quan trọng không thể thiếu hoặc thiếu của các sản phẩm điện tử, dựa nhiều vào anode bóng phốt pho PCB chất lượng cao làm nguyên liệu cơ bản để sản xuất bảng mạch. Do đó, nhu cầu về bóng anode phosphor là khá lớn. Bài viết này chủ yếu giới thiệu bóng phosphor của PCB. Đầu tiên, giải thích lý do tại sao bóng phốt pho nên được sử dụng trong mạ PCB. Thứ hai, hồ sơ ứng dụng bóng phốt pho trong PCB và dự báo thị trường bóng phốt pho toàn cầu được trình bày. Cụ thể tiếp theo chúng ta hãy xem biên tập viên.

Tại sao bóng phốt pho được sử dụng trong mạ PCB

Trong những ngày đầu, mạ đồng sunfat sử dụng đồng điện phân hoặc đồng không oxy làm cực dương, với công suất bóng đồng chuyển đổi cực dương lên tới 100% hoặc thậm chí hơn 100%. Điều này đặt ra một loạt các vấn đề: hàm lượng đồng trong chất lỏng mạ tiếp tục tăng lên và các chất phụ gia cũng vậy. Chi phí được đẩy nhanh, bột đồng và bùn anode tăng trong chất lỏng mạ, công suất anode giảm, lớp phủ dễ dàng tạo ra các vệt bóng đồng và các khuyết tật thô.

Sự hòa tan của cực dương đồng chủ yếu là tạo ra ion đồng hóa trị hai. Bằng chứng nghiên cứu và thực nghiệm (điện cực đĩa quay và phương pháp dòng không đổi): Sự hòa tan của đồng trong dung dịch đồng sunfat diễn ra trong hai bước.

Cu-e - Phản ứng của nguyên tố Cu+1

Cu+-e-Cu2+phản ứng nguyên tố 2

Quá trình oxy hóa ion đồng dưới anode thành ion đồng hóa trị hai là một phản ứng chậm, nó cũng có thể tạo ra đồng hóa trị hai và đồng nguyên tố thông qua phản ứng phân kỳ, giống như kết tủa hóa học của đồng. Các yếu tố đồng thu được được lắng đọng trong lớp mạ bằng điện di, tạo ra bột đồng, burr, độ nhám, v.v. Khi một lượng nhỏ phốt pho được thêm vào cực dương, một màng phốt pho đen được hình thành trên bề mặt cực dương bằng cách điện phân (hoặc máng kéo), quá trình hòa tan của cực dương đã trải qua một số thay đổi:

1. Màng phốt pho đen có tác dụng xúc tác rõ rệt đối với phản ứng nguyên tố 2, đẩy nhanh quá trình oxy hóa của các ion đồng, chuyển đổi phản ứng chậm thành phản ứng nhanh, làm giảm đáng kể sự tích tụ của đồng trong chất lỏng mạ. Trong khi đó, màng huỳnh quang trên bề mặt anode cũng có thể ngăn chặn các ion đồng xâm nhập vào mạ, thúc đẩy quá trình oxy hóa của chúng và giảm sự xâm nhập của các ion đồng. Độ dẫn của màng phốt pho đen anode tiêu chuẩn là 1,5&Times; 104 μ-1CM-1, với độ dẫn kim loại, không ảnh hưởng đến độ dẫn của anode, anode đồng lò xo của anode đồng phosphor là nhỏ hơn, dưới Da tại 1ASD, điện thế cathode của anode đồng với 0,02 --- 0,05% phốt pho là 50? 80mv thấp hơn anode đồng không oxy. Ở mật độ hiện tại cho phép, màng huỳnh quang anode đen không tạo thành thụ động anode.

2. Màng phốt pho đen trên bề mặt anode có thể dẫn đến sự hòa tan bất thường của anode, hiện tượng các hạt mịn rơi ra giảm đáng kể, và công suất làm việc của anode được cải thiện đáng kể. Khi mật độ dòng điện cực dương là 0,4? 1.2ASD, hàm lượng phốt pho trên anode có mối quan hệ tuyến tính với độ dày của màng đen. Khi hàm lượng phốt pho anode là 0,030~0,075%, anode ăn mòn có công suất sử dụng cao nhất và màng phốt pho đen anode là tốt nhất.

Ảnh hưởng của hàm lượng phốt pho trên màng phốt pho anode

1. Anode đồng với hàm lượng phốt pho 0,030? 0,075% phim đen có độ dày vừa phải, cấu trúc tốt, lực liên kết mạnh, không dễ rơi ra; Trước nguy hiểm, cực dương đồng có hàm lượng phốt pho quá cao. Phân phối phốt pho không đồng đều, hòa tan có thể gây ra quá nhiều bùn anode, làm ô nhiễm mạ chất lỏng và làm tắc nghẽn lỗ túi anode, do đó làm tăng điện áp pin. Sự gia tăng điện áp pin có thể khiến màng anode rơi ra. Trong thực tế, chỉ có burr xảy ra khi anode được thay thế trong khi mạ.

2. Anode phosphor-đồng với hàm lượng phốt pho 0,3% được phân phối không đồng đều, màng phốt pho đen quá dày và độ hòa tan của đồng kém. Do đó, thay vì làm cho tỷ lệ diện tích của anode và cathode là 1: 1, nó thường là cần thiết để điền vào anode. Trong hoạt động thực tế, treo nhiều cực dương đồng hơn, hàm lượng đồng trong chất lỏng mạ vẫn đang giảm, rất khó để duy trì sự cân bằng. Việc bổ sung thường xuyên đồng sunfat là cần thiết, không kinh tế về chi phí mạ điện. Mạ có xu hướng treo nhiều cực dương phosphor bị lỗi hơn, và nếu bùn anode tăng lên, chi phí thực tế cũng sẽ tăng lên.

3. Trong thực tế, anode đồng có hàm lượng phốt pho cao tạo ra độ dày màng đen quá dày, làm tăng sức đề kháng, phải duy trì dòng điện ban đầu và phải tăng điện áp. Sự gia tăng điện áp pin có lợi cho việc xả các ion hydro và tỷ lệ lỗ kim tăng lên. Hiện tượng này rất hiếm đối với các hệ thống "MNSP.P.AEO" được sản xuất trong nước vì có nhiều chất hoạt động bề mặt hơn, nhưng đối với một số chất nhẹ nhập khẩu, cơ hội của lỗ kim sẽ tăng lên đáng kể và cần bổ sung khác. Tăng độ ẩm và cố gắng giảm điện áp.

4. Trong thực tế, hàm lượng phốt pho cao, màng đen quá dày và phân bố không đồng đều, nó cũng tạo thành một khu vực hiện tại thấp không bóng và cát mịn.

Mặc dù độ dày màng đen của cực dương phosphor 0,3% có thể làm giảm sự xâm nhập của ion đồng vào chất lỏng mạ, nhưng hiệu quả giảm đáng kể do cấu trúc lỏng lẻo và phân phối không đồng đều của nó. Các phản ứng hóa học có thể đảo ngược trong các chất điện giải khác:

Cu2++Cu-2Cu+

Ở nhiệt độ phòng, hằng số cân bằng cho phản ứng này là K=(Cu+) 2/(Cu2+)=0,5X10-4

Nhiệt độ tăng và nồng độ ion đồng cũng tăng. Các ion đồng được tìm thấy trong chất lỏng mạ dưới dạng đồng sunfat và bị oxy hóa khi trộn với không khí. Khi độ axit giảm, đồng sunfat thủy phân oxit đồng (bột đồng), cùng một loại bột vẫn còn trong khu vực hiện tại cao của cathode, sự tích tụ phải được định lượng, sau đó sẽ xuất hiện burr; Ở những vùng có dòng điện thấp, công suất hiện tại giảm và các ion hydro được xả nhiều hơn. Độ axit ở đây giảm và quá trình thủy phân diễn ra theo hướng sản xuất bột đồng.

Cu2SO4+H2O=Cu2O+H2SO4

Tổng quan về ứng dụng Phosphate bóng trong PCB

1. Bóng đồng phốt phát được sử dụng trong quá trình đồng chính và thứ cấp của bảng PCB, chủ yếu tạo thành lớp đồng dẫn điện thông qua lỗ

Sản xuất PCB có hơn hai lớp, vì đường dây giữa các lớp khác nhau không được kết nối trực tiếp, đường dây giữa các lớp khác nhau phải được kết nối thông qua cấu trúc lỗ để tạo điều kiện truyền tải điện.

Trong quá trình sản xuất PCB, sau khi sản xuất mạch tấm bên trong, cán nhiều lớp và khoan cơ học, để khoan ở trạng thái dẫn điện, cần phải thực hiện các quy trình như deburring, tẩy lông và mạ đồng hóa học để tạo ra lớp đồng mỏng. Sau đó, mạ đồng chính và thứ cấp được thực hiện bằng cách mạ đồng điện phân và độ dày của lớp đồng được tăng lên để tăng cường hiệu ứng dẫn điện qua lỗ. Phosphate bóng là một vật liệu quan trọng được sử dụng cho đồng chính và thứ cấp.

2. Phosphate đồng bóng là vật liệu anode của quá trình mạ đồng PCB. Phốt pho được thêm vào quả bóng đồng để ngăn chặn đồng phụ ảnh hưởng đến chất lượng lớp phủ.

Về lý thuyết, trong phản ứng mạ đồng PCB, phốt pho không trực tiếp tham gia vào phản ứng. Mục đích của việc bổ sung phốt pho chủ yếu là làm chậm tốc độ kết tủa của các nguyên tử đồng. Nếu tốc độ phân ly của các nguyên tử đồng quá nhanh, một số lượng lớn các ion hạ đồng được tạo ra, cả hai đều phản ứng với nhau để tạo thành các nguyên tử đồng và ion đồng. Các nguyên tử đồng trong dung dịch được hấp phụ ngẫu nhiên trên bảng PCB thông qua điện di, ảnh hưởng đến cấu trúc hình thành của lớp phủ đồng, làm giảm chất lượng của lớp phủ đồng.

Việc sử dụng bóng phốt pho trong mạ PCB không chỉ cải thiện chất lượng của bảng mà còn thúc đẩy sự tiến bộ của ngành công nghiệp điện tử. Với sự đổi mới liên tục của công nghệ và nhu cầu ngày càng tăng, thị trường bóng phốt pho sẽ mở ra triển vọng phát triển rộng hơn.