Впровадження технології горизонтального гальванічного покриття друкованих плат

I. Огляд

Зі швидким розвитком технології мікроелектроніки виробництво друкованих плат швидко розвивалося в багатошарових, накопичених, функціональних та інтегрованих напрямках. Сприяти дизайну та дизайну схемної графіки з великою кількістю крихітних отворів, вузьким інтервалом і детальними напрямними лініями в дизайні схеми друку, що ускладнює технологію виготовлення друкованих плат, особливо поздовжнє співвідношення кількох -шарових пластин перевищує 5:1, і накопичення. Велика кількість глухих отворів, прийнятих у шаровій пластині, робить звичайний вертикальний процес гальванічного покриття не відповідним технічним вимогам високоякісного та високонадійного з'єднання. Основні причини необхідно проаналізувати з принципу гальванічного стану розподілу струму. Через фактичне гальванічне покриття розподіл струму в отворі представляє форму талії барабана. Край отвору не може забезпечити стандартну товщину шару міді, яку потребує шар міді в центральній частині отвору. Іноді мідний шар є надзвичайно тонким або не містить міді, що призведе до непоправних втрат у важких випадках, що призведе до списання великої кількості багатошарових плат. Щоб вирішити якість масового виробництва в масовому виробництві, проблеми з глибоким отвором в даний час вирішуються з точки зору струму та добавок. У процесі гальванічного нанесення високоякісних вертикальних і горизонтальних друкованих плат більшість із них знаходяться під допоміжним ефектом високоякісних добавок у поєднанні з помірним перемішуванням повітря та рухом катода, а також за умови відносно низької щільності струму. Збільшуючи площу контролю реакції електрода в отворі, можна відобразити роль гальванічної добавки. Крім того, рух катода дуже сприяє покращенню здатності рідини до глибокого покриття. Швидкість утворення кристалічного ядра компенсується одна одною зі швидкістю росту зерна, щоб отримати високоміцний мідний шар.

Однак, коли вертикальне та горизонтальне співвідношення отвору продовжує збільшуватися або має глибокі глухі отвори, ці два заходи обробки здаються слабкими, тому генерується технологія горизонтального покриття. Це продовження розвитку технології вертикального гальванічного покриття, тобто нової технології гальванічного покриття, розробленої на основі процесу вертикального гальванічного покриття. Ключ до цієї технології полягає у створенні адаптивної підтримуючої горизонтальної системи гальванічного покриття, яка може зробити рішення для нанесення покриттів дуже децентралізованим. Завдяки співпраці з вдосконаленням методу живлення та інших допоміжних пристроїв, це показує, що він кращий, ніж метод вертикального гальванічного покриття. Функціональні ефекти.

2. Ознайомлення з принципом горизонтального обшивки

Метод горизонтального гальванічного покриття та принцип вертикального покриття однакові, і вони повинні мати полюси Інь та Ян. Після ввімкнення живлення генерується електродна реакція для генерації основних інгредієнтів електроліту, так що позитивний іон разом із електричним іоном переміщується до зони електродної реакції. Позитивна фаза реакційної зони рухається, тому утворюються металеві осадові покриття та гази. Оскільки процес осадження металу з катода поділяється на три етапи: тобто іон гідратації металу поширюється на катод; другий крок полягає в поступовому зневодненні, коли гідравлічні іони металу поступово зневоднюються та адсорбуються на поверхні катода; Третій крок полягає в тому, щоб іони металу на поверхні катода отримували електрони та входили в металеву решітку. Від фактичного спостереження до робочого слота неможливо спостерігати реакцію передачі чужорідних електронів між електродом із твердої фази та рідиною для покриття рідкої фази. Його структуру можна пояснити двома принципами електрошару в теорії гальванічного покриття. Коли електрод є катодом і перебуває в поляризованому стані, він оточений молекулами води та позитивно зарядженим катіоном. Поруч зовнішній шар Гельмгольца, який розташований у центральній точці поблизу катіонної центральної точки, знаходиться на відстані приблизно 1-10 нанометрів від електрода. Однак через загальну кількість позитивних зарядів, які несе катіон на зовнішньому шарі Heimhoz, позитивного заряду недостатньо для нейтралізації негативного заряду на катоді. Рідина для покриття, розташована далеко від катода, зазнає впливу потоку, і концентрація катіонів у шарі шару розчину вища, ніж концентрація аіонів. Оскільки ефект статичної потужності менший, ніж у зовнішнього шару Гемжица, і на нього також впливає тепловий рух, розряд катіонів не такий близький і акуратний, як зовнішній шар Гемжица. Цей шар називається дифузійним. Товщина дифузійного шару обернено пропорційна швидкості потоку рідини для покриття. Тобто, чим швидша швидкість потоку рідини для покриття, тим тонший дифузійний шар, але товщина, а товщина загального дифузійного шару становить близько 5-50 мікрон. Він знаходиться далі від катода. Оскільки струм генерованого розчину впливатиме на рівномірність концентрації розчину для покриття. Іони міді в дифузійному шарі транспортуються до зовнішнього шару Heimhoz шляхом дифузії та міграції іонів. Однак іони міді в основному розчині для покриття переносяться на поверхню катода завдяки фактичному впливу та міграції іонів. Під час процесу горизонтального покриття іони міді в розчині покриття транспортуються до катода трьома шляхами, утворюючи подвійний електрокомп’ютер.

Утворення гальванічного розчину - це потік зовнішнього внутрішнього з механічним перемішуванням і насосним перемішуванням, коливанням або обертанням самого електрода, а також потік гальванічної рідини, спричинений різницею температур. Чим ближче до поверхні твердого електрода, вплив опору тертя робить потік рідини для покриття повільнішим і повільнішим. У цей час швидкість конвекції поверхні твердого електрода дорівнює нулю. Від поверхні електрода до шару потоку, утвореного між рідиною для покриття потоку, шар потоку називається шаром розділу потоку. Товщина шару межі потоку приблизно в десять разів перевищує товщину дифузійного шару, тому потік майже не впливає на транспортування іонів у дифузійному шарі.

Під впливом електрики іони в рідині для гальванічного покриття є статичною силою, а іонний конвеєр називається міграцією іонів. Швидкість його міграції така: U=Zeoe/6πrη. Серед них U — рухливість іонів, число зарядів іонних іонів, EO — заряд електрона (тобто 1,61019c), E — потенціал, R радіус гідравлічних іонів і в’язкість рідини для покриття. Відповідно до розрахунку рівняння, чим більший потенціал E, тим менша в’язкість рідини для гальванічного покриття та тим швидша швидкість міграції іонів.

Відповідно до теорії електроосадження, при гальваніці друкована плата на катоді є неідеальним поляризованим електродом. Іони міді, адсорбовані на поверхні катода, використовуються для отримання електронів і відновлюються до атомів міді, так що концентрація іонів міді біля катода зменшується. Тому поблизу катода утворюється градієнт концентрації іонів міді. Цей шар рідини для покриття з низькою концентрацією іонів міді, ніж концентрація основного покриття, є дифузійним шаром розчину для покриття. Концентрація іонів міді в основному розчині покриття є високою, яка поширюватиметься на місця з меншим вмістом іонів міді поблизу катода, які поширюватимуться, постійно доповнюючи площу катода. Друкована плата схожа на плоский катод, і залежність між величиною струму та товщиною дифузійного шару є рівняннями COTTRLLL:

Серед них i — струм, кількість іонів міді — кількість іонів міді, F — частота Фарадея, A — площа поверхні катода, D — коефіцієнт дифузії іонів міді (D=KT / 6πrη), CB — концентрація іонів міді в основному покритті, а CO — полюс катода. Концентрація поверхневих іонів міді, D – товщина дифузійного шару, K – константа Бошімана (K=R / N), T – температура, R – радіус іона міді та води, а в’язкість рідини для покриття. Коли концентрація іонів міді на поверхні катода дорівнює нулю, його струм називається граничним дифузійним струмом II:

З наведеної вище формули видно, що величина граничного дифузійного струму визначає концентрацію іонів міді в основній рідині для покриття, коефіцієнт дифузії іонів міді та товщину дифузійного шару. Коли концентрація іонів міді в основному розчині покриття, коефіцієнт дифузії іонів міді великий, а товщина дифузійного шару тонка, тим більший обмежений дифузійний струм.
Згідно з наведеною вище формулою, щоб досягти вищого екстремального значення струму, необхідно вжити відповідних технологічних заходів, тобто прийняти метод процесу нагрівання. Оскільки підвищена температура може збільшити коефіцієнт дифузії, швидкість збільшення може зробити його тонким і рівномірним дифузійним шаром. Виходячи з наведеного вище теоретичного аналізу, збільшення концентрації іонів міді в основному розчині для покриття, підвищення температури розчину для покриття та збільшення швидкості потоку можуть збільшити екстремальний струм дифузії та досягти мети прискорення швидкості гальванічного покриття. Горизонтальне гальванічне покриття засноване на прискоренні швидкості конвекції розчину для покриття та утворює вихор, який може ефективно зменшити товщину дифузійного шару приблизно до 10 мікрон. Тому, коли система горизонтального покриття використовується для гальванічного покриття, його щільність струму може досягати 8A/DM2.

Ключ до гальванічного покриття друкованих плат полягає в тому, як забезпечити рівномірність товщини мідного шару внутрішньої стінки внутрішньої стінки підкладки. Щоб отримати баланс товщини покриття, необхідно переконатися, що обидві сторони друкованої плати та рідина для покриття в порах повинні бути швидкими та послідовними для отримання тонкого та рівномірного дифузійного шару. Щоб досягти розподіленого шару Bojuyi, з точки зору поточної структури горизонтальної системи покриття, хоча в системі встановлено багато факелів розпилювачів, покриття можна швидко розпилити на друковану плату, щоб прискорити потік рідини покриття в дірка в порах. Швидкість призводить до швидкого потоку рідини для покриття. Створення вихрових струмів у верхніх і нижніх отворах підкладки, що зменшує дифузійний шар і є відносно однорідним. Однак, коли рідина для покриття раптово втікає у вузькі пори, рідина для покриття на вході в пори також матиме зворотне повернення. Крім того, вплив розподілу струму, що часто стає причиною гальваніки отвору на вході. Завдяки товщині мідного шару внутрішня стінка прохідного отвору утворює мідне покриття у формі собачої кістки. Відповідно до стану потоку в порах у порах, тобто розміру вихору та зворотного потоку, аналіз стану якості гальванічних пор може бути визначений лише за допомогою методу випробування процесу для визначення однорідності контрольний параметр для досягнення товщини електрофлюсу друкованої плати. Оскільки розмір вихору та зворотного потоку все ще не може визначити теоретичний метод розрахунку, приймається лише вимірюваний метод процесу. З результатів вимірювань стало відомо, що для контролю рівномірності товщини шару отвору з мідним покриттям необхідно регулювати контрольовані параметри процесу відповідно до вертикального співвідношення прохідного отвору друкованої плати та навіть вибрати високодецентралізоване гальванічне мідне рішення. Потім додайте відповідні добавки та вдосконаліть методи живлення, а також використовуйте зворотний імпульсний струм для гальванічного покриття, щоб отримати мідне покриття з високою розподільною здатністю.

Зокрема, кількість мікро-глухих отворів у накопичувальній пластині збільшується, для гальваніки використовується не лише горизонтальна система гальванічного покриття, але й ультразвукова вібрація для сприяння заміні та циркуляції рідини для покриття в мікро-глухому отворі. Дані можна скоригувати, щоб виправити контрольовані параметри для отримання задовільних результатів.

3. Базова структура горизонтальної системи обшивки

Згідно з характеристиками горизонтального гальванічного покриття, це метод гальванічного покриття друкованої плати з вертикальної форми до паралельної рідини для покриття. У цей час друкована плата є катодом, а система горизонтального покриття поточного методу подачі струму використовує струмопровідні затискачі та електропровідні роликові колеса. Якщо говорити про зручність роботи системи, то більш поширеним є спосіб подачі провідності колеса кочення. На додаток до катода, провідний ролик у системі горизонтального покриття також виконує функцію передачі та друкованих плат. Кожен струмопровідний ролик оснащений пружинним пристроєм, який може адаптуватися до потреб гальванічного покриття друкованої плати ({{0}}.10-5.00 мм) різних товщина. Однак під час гальванічного покриття частини, що контактують з рідиною для покриття, можуть бути покриті шаром міді, і система не може працювати протягом тривалого часу. Таким чином, більшість поточних систем горизонтального гальванічного покриття призначені для перемикання катода на анод, а потім використання набору допоміжних катодів для розчинення мідного електроліту на колесі з покриттям. Для обслуговування або заміни нова конструкція гальванічного покриття також враховує зони, схильні до втрати, для легкого розбирання або заміни. Анод являє собою нерозчинний титановий кошик, який може регулювати розмір масиву, розміщений відповідно у верхній і нижній позиції друкованої плати. Внутрішня частина має сферичний діаметр 25 мм, вміст фосфору становить 0.04-0.06% розчинної міді, катода та анода. Відстань між ними 40 мм.

Потік рідини для покриття є системою, що складається з насосів і сопла, завдяки чому рідина для покриття швидко тече перед закритою канавкою, і це може забезпечити середній характер потоку рідини, що тече. Розчин для покриття вертикально розпилюється на друковану плату, і поверхня друкованої плати утворює вихровий струмінь стінки. Його призначення досягає швидкого потоку рідини для покриття з обох боків друкованої плати та заповнення отвору для утворення вихру. Крім того, система фільтрів встановлена ​​в канавці, яка використовується в області 1,2 мікрона для використання гранульованих домішок, що утворюються під час процесу гальванічного покриття, для забезпечення чистоти та забруднення розчину для покриття.

При виготовленні систем горизонтального покриття також необхідно враховувати зручність експлуатації та автоматичний контроль параметрів процесу. Тому що у фактичному гальванічному покритті, з розміром розміру друкованої плати, розміром розміру пор та різною необхідною товщиною міді, швидкістю передачі, відстанню між друкованою платою, розміром насоса Налаштування параметрів процесу, таких як напрямок і щільність струму, вимагає фактичного тестування, регулювання та контролю, щоб отримати товщину мідного шару, яка відповідає технічним вимогам. Комп’ютери повинні бути під контролем. Щоб покращити послідовність і надійність якості виробництва та якості субпродукту, передня та задня обробка друкованої плати (включаючи отвори для покриття) відповідно до технологічних процедур, утворюючи повне горизонтальне покриття система, яка відповідає розробці та лістингу нових продуктів. потреба.

По-четверте, перевага розвитку горизонтального покриття

Розвиток технології горизонтального гальванічного покриття не є випадковим, але потреба у високоякісних, високоточних, багатофункціональних, багатофункціональних, високих вертикальних і горизонтальних від -багатошарових до -багатошарових друкованих плат. Його перевага полягає в тому, що він більш досконалий, ніж процес вертикального покриття, який використовується зараз, якість продукту є більш надійною, і він може досягти великомасштабного виробництва. Він має наступні переваги порівняно з вертикальним процесом гальванічного покриття:

(1) Адаптація до широкого діапазону розмірів, відсутність необхідності виконувати ручний монтаж, реалізація всіх автоматизованих операцій, що не шкодить покращенню та гарантує, що процес роботи не пошкоджує поверхню підкладки, і надзвичайно вигідно великому виробництву великомасштабного виробництва.

(2) Під час перегляду процесу немає необхідності залишати положення затискача, щоб збільшити практичну площу та значно заощадити втрату сировини.

(3) Горизонтальне гальванічне покриття контролюється всім процесом, щоб гарантувати, що поверхня поверхні друкованої плати та покриття друкованої плати на блок є однорідними.

(4) З точки зору управління, канавка для гальванічного покриття може повністю реалізувати автоматизовані операції з очищення та рідини для гальванічного покриття, що не призведе до втрати контролю через штучні помилки.

(5) Це відомо з фактичного виробництва. Завдяки використанню багаторазової горизонтальної очистки горизонтальної гальваніки значно економиться кількість очисної води та знижується тиск очищення стічних вод.

(6) Оскільки система використовує закриту роботу для зменшення прямого впливу забруднення робочого простору та випаровування калорій на процес, вона значно покращила робоче середовище. Зокрема, завдяки зменшенню втрат калорій під час випічки, марне споживання енергії економить енергію та значно підвищує ефективність виробництва.

5. Підведення підсумків

Поява технології горизонтального гальванічного покриття повністю відповідає потребам високих вертикальних і горизонтальних пор. Однак через складність і особливість процесу гальванічного покриття все ще існує кілька технічних проблем при проектуванні та розробці системи гальванічного покриття. Це потрібно покращити на практиці. Тим не менш, використання горизонтальних гальванічних систем є великим розвитком і прогресом для індустрії друкарських схем. Оскільки використання цього типу обладнання у виробництві високощільних і багатошарових плит демонструє великий потенціал, воно може не тільки заощадити робочу силу та робочий час, але також забезпечує швидкість і ефективність, ніж традиційні вертикальні гальванічні лінії. Крім того, зменшіть споживання енергії та зменшіть стічні води для стічних вод, необхідних для відпрацьованих рідин, і значно покращте технологічне середовище та умови процесу, а також покращте якість гальванічного шару. Горизонтальна лінія покриття підходить для великомасштабної 24 -годинної безперебійної роботи. Горизонтальна лінія покриття трохи складніша, ніж вертикальна лінія покриття під час налагодження. Після завершення налагодження він дуже стабільний. Відрегулюйте розчин покриття, щоб забезпечити тривалу стабільну роботу.