Introduzione alla tecnologia di galvanica orizzontale PCB

I. Panoramica

Con il rapido sviluppo della tecnologia microelettronica, la produzione di circuiti stampati si è sviluppata rapidamente in direzioni multistrato, accumulate, funzionalizzate e integrate. Promuovere la progettazione e la progettazione della grafica del circuito con un gran numero di minuscoli fori, spaziatura ridotta e linee guida dettagliate nella progettazione del circuito di stampa, il che rende più difficile stampare la tecnologia di produzione di circuiti stampati, in particolare il rapporto longitudinale di multi le lastre a strati superano 5: 1 e l'accumulo Un gran numero di fori ciechi adottati nella piastra a strati rende il processo di elettrodeposizione verticale convenzionale non può soddisfare i requisiti tecnici di interconnessione di alta qualità e alta affidabilità. Le ragioni principali devono essere analizzate dal principio della galvanica allo stato di distribuzione corrente. Attraverso l'effettiva galvanica, la distribuzione della corrente nel foro presenta la forma del tamburo della vita. Il bordo del foro non può garantire lo spessore standard dello strato di rame di cui necessita lo strato di rame nella parte centrale del foro. A volte lo strato di rame è uno strato estremamente sottile o non di rame, che causerà perdite irreparabili nei casi più gravi, con conseguente rottamazione di un gran numero di schede multistrato. Al fine di risolvere la qualità della produzione di massa nella produzione di massa, i problemi di placcatura a fori profondi sono attualmente risolti dagli aspetti della corrente e degli additivi. Nel processo di elettroplaccatura del circuito stampato ad alta verticale e orizzontale, la maggior parte di essi è sotto l'effetto ausiliario di additivi di alta qualità, combinati con una moderata agitazione dell'aria e movimento del catodo e in condizioni di densità di corrente relativamente bassa. Aumentando l'area di controllo della reazione dell'elettrodo nel foro, è possibile visualizzare il ruolo dell'additivo galvanico. Inoltre, il movimento del catodo è molto favorevole al miglioramento della capacità di placcatura profonda del fluido di placcatura. La velocità di formazione del nucleo cristallino si compensa tra loro con la velocità di crescita del grano, in modo da ottenere uno strato di rame ad alta tenacità.

Tuttavia, quando il rapporto verticale e orizzontale del foro continua ad aumentare o presenta fori ciechi profondi, queste due misure di elaborazione sembrano deboli, quindi viene generata la tecnologia di placcatura orizzontale. È la continuazione dello sviluppo della tecnologia di elettrodeposizione verticale, ovvero una nuova tecnologia di elettrodeposizione sviluppata sulla base del processo di elettrodeposizione verticale. La chiave di questa tecnologia è creare un sistema di galvanica orizzontale adattivo e di supporto, che possa rendere la soluzione di galvanica altamente decentralizzata. Con la collaborazione per migliorare il metodo di alimentazione e altri dispositivi ausiliari, dimostra che è più eccellente del metodo di galvanica verticale. Effetti funzionali.

2. Introduzione al principio del fasciame orizzontale

Il metodo di placcatura orizzontale e il principio della placcatura verticale sono gli stessi e devono avere poli yin e yang. Dopo l'accensione, viene generata la reazione dell'elettrodo per generare gli ingredienti principali dell'elettrolita, in modo che lo ione positivo con lo ione elettrico si sposti nell'area di reazione dell'elettrodo. La fase positiva dell'area di reazione si sposta, quindi vengono generati il ​​rivestimento sedimentario metallico e i gas. Perché il processo del metallo nella deposizione del catodo è diviso in tre fasi: cioè, lo ione di idratazione del metallo si diffonde al catodo; la seconda fase consiste nel disidratare gradualmente quando gli ioni idraulici metallici vengono gradualmente disidratati e adsorbiti sulla superficie del catodo; Il terzo passaggio consiste nell'aggiustare gli ioni metallici sulla superficie del catodo per ricevere gli elettroni ed entrare nel reticolo metallico. Dall'osservazione effettiva allo slot operativo, l'impossibilità di osservare la risposta di trasmissione dell'elettrone alieno tra l'elettrodo della fase solida e il fluido di placcatura in fase liquida. La sua struttura può essere spiegata dai due principi dell'elettrostrato nella teoria dell'elettroplaccatura. Quando l'elettrodo è catodo e in uno stato polarizzato, è circondato da molecole d'acqua e da un catione caricato positivamente. Nelle vicinanze, lo strato esterno di Helmholtz, che si trova nel punto centrale vicino al punto centrale cationico, è a circa 1-10 nanometri dall'elettrodo. Tuttavia, a causa della quantità totale di cariche positive trasportate dal catione sullo strato esterno di Heimhoz, la carica positiva non è sufficiente a neutralizzare la carica negativa sul catodo. Il fluido di placcatura lontano dal catodo è influenzato dal flusso e la concentrazione di cationi dello strato di soluzione è superiore alla concentrazione di ioni. Poiché l'effetto di potenza statica è inferiore allo strato esterno di Hemhzhitz, ed è anche influenzato dal movimento termico, la scarica di cationi non è così vicina e ordinata come lo strato esterno di Hemhzhitz. Questo strato è chiamato strato di diffusione. Lo spessore dello strato di diffusione è inversamente proporzionale alla portata del fluido di placcatura. Cioè, maggiore è la portata del liquido di placcatura, più sottile è lo strato di diffusione, ma lo spessore e lo spessore dello strato di diffusione generale è di circa 5-50 micron. È più lontano dal catodo. Perché la corrente della soluzione generata influenzerà l'uniformità della concentrazione della soluzione di placcatura. Gli ioni di rame nello strato di diffusione vengono trasportati allo strato esterno di Heimhoz dalla diffusione e dalla migrazione degli ioni. Tuttavia, gli ioni di rame nella soluzione di placcatura principale vengono trasportati alla superficie del catodo dall'effetto effettivo e dalla migrazione degli ioni. Durante il processo di placcatura orizzontale, gli ioni di rame nella soluzione di placcatura vengono trasportati vicino al catodo da tre vie per formare un doppio elettrocomputer.

La generazione della soluzione di placcatura è il flusso dell'esterno interno con agitazione meccanica e agitazione della pompa, oscillazione o rotazione dell'elettrodo stesso e il flusso del fluido galvanico causato dalla differenza di temperatura. Quanto più vicino alla superficie dell'elettrodo solido, l'influenza della resistenza all'attrito per rendere il flusso del fluido di placcatura sempre più lento. In questo momento, la velocità di convezione della superficie dell'elettrodo solido è zero. Dalla superficie dell'elettrodo allo strato di flusso formato tra il liquido di placcatura del flusso, lo strato di flusso è chiamato strato di interfaccia del flusso. Lo spessore dello strato di interfaccia del flusso è circa dieci volte quello dello spessore dello strato di diffusione, quindi il trasporto di ioni nello strato di diffusione è poco influenzato dal flusso.

Sotto l'influenza dell'elettricità, gli ioni nel fluido galvanico sono energia statica e il trasportatore di ioni è chiamato migrazione ionica. La velocità della sua migrazione è la seguente: U=Zeoe/6πrη. Tra questi, U è una mobilità ionica, il numero di cariche di ioni ionici, EO è la carica di un elettrone (cioè 1.61019c), E come potenziale, R raggio di ioni idraulici e la viscosità del fluido di placcatura. Secondo il calcolo dell'equazione, maggiore è il potenziale E, minore è la viscosità del fluido galvanico e maggiore è la velocità di migrazione degli ioni.

Secondo la teoria della deposizione elettrica, durante la galvanica, il circuito stampato sul catodo è un elettrodo polarizzato non ideale. Gli ioni di rame adsorbiti sulla superficie del catodo vengono utilizzati per ottenere elettroni e restituiti agli atomi di rame, in modo da ridurre la concentrazione di ioni di rame vicino al catodo. Pertanto, vicino al catodo si forma un gradiente di concentrazione di ioni rame. Questo strato di fluido di placcatura con una bassa concentrazione di ioni di rame rispetto alla concentrazione della placcatura principale è lo strato di diffusione della soluzione di placcatura. La concentrazione di ioni di rame nella soluzione di placcatura principale è elevata, che si diffonderà in luoghi con ioni di rame inferiori vicino al catodo, che si diffonderà per integrare continuamente l'area del catodo. Il circuito stampato è simile a un catodo piano e la relazione tra la dimensione della corrente e lo spessore dello strato di diffusione è l'equazione COTTRLLL:

Tra questi, i è la corrente, il numero di ioni di rame è il numero di ioni di rame, F è la frequenza di Faraday, A è l'area superficiale del catodo, D è il coefficiente di diffusione degli ioni di rame (D=KT / 6πrη), CB è la concentrazione di ioni rame nella placcatura principale e CO è il polo catodico. La concentrazione di ioni di rame superficiali, D è lo spessore dello strato di diffusione, K è la costante di Boshiman (K=R / N), T è la temperatura, R è il raggio dello ione rame-acqua e la viscosità del fluido galvanico. Quando la concentrazione di ioni rame sulla superficie del catodo è zero, la sua corrente è chiamata corrente di diffusione estrema II:

Si può vedere dalla formula precedente che la dimensione della corrente di diffusione limite determina la concentrazione di ioni rame del liquido di placcatura principale, il coefficiente di diffusione dello ione rame e lo spessore dello strato di diffusione. Quando la concentrazione di ioni di rame nella soluzione di placcatura principale, il coefficiente di diffusione degli ioni di rame è grande e lo spessore dello strato di diffusione è sottile, maggiore è la corrente di diffusione limitata.
Secondo la formula di cui sopra, per raggiungere un valore di corrente estremo più elevato, è necessario adottare misure di processo appropriate, ovvero adottare il metodo del processo di riscaldamento. Poiché la temperatura elevata può aumentare il coefficiente di diffusione, la velocità di aumento può renderlo uno strato di diffusione sottile e uniforme. Dall'analisi teorica di cui sopra, l'aumento della concentrazione di ioni rame nella soluzione di placcatura principale, l'aumento della temperatura della soluzione di placcatura e l'aumento della portata possono aumentare la corrente di diffusione estrema e raggiungere lo scopo di accelerare la velocità di placcatura. L'elettroplaccatura orizzontale si basa sull'accelerazione della velocità di convezione della soluzione di placcatura e forma un vortice, che può ridurre efficacemente lo spessore dello strato di diffusione a circa 10 micron. Pertanto, quando il sistema di placcatura orizzontale viene utilizzato per la galvanica, la sua densità di corrente può arrivare fino a 8A/DM2.

La chiave per la galvanica del circuito stampato è come garantire l'uniformità dello spessore dello strato di rame della parete interna della parete interna del substrato. Per ottenere l'equilibrio dello spessore del rivestimento, è necessario garantire che i due lati del cartone stampato e il fluido galvanico nei pori siano veloci e consistenti per ottenere uno strato di diffusione sottile e uniforme. Per raggiungere lo strato di diffusione di Bojuyi, in termini dell'attuale struttura del sistema di placcatura orizzontale, sebbene nel sistema siano installate molte torce a spruzzo, la placcatura può essere spruzzata rapidamente nel cartone stampato per accelerare il flusso del fluido di placcatura nel buco nei pori. La velocità fa sì che la portata del fluido di placcatura sia veloce. Stabilire correnti parassite nei fori superiore e inferiore del substrato, che riduce lo strato di diffusione ed è relativamente uniforme. Tuttavia, quando il fluido di placcatura fluisce improvvisamente nei pori stretti, anche il fluido di placcatura all'ingresso dei pori avrà un ritorno inverso. Inoltre, l'impatto della distribuzione di corrente, che spesso provoca la galvanica del foro all'ingresso. A causa dello spessore dello strato di rame, la parete interna del foro passante costituisce un rivestimento di rame a forma di osso di cane. Secondo lo stato di scorrimento nei pori nei pori, ovvero la dimensione del vortice e il flusso di ritorno, l'analisi dello stato della qualità dei pori galvanizzati può essere determinata solo dal metodo di prova del processo per determinare l'uniformità del parametro di controllo per ottenere lo spessore della placcatura elettrofotica del circuito stampato. Poiché la dimensione del vortice e del riflusso non è ancora in grado di conoscere il metodo di calcolo teorico, viene adottato solo il metodo del processo misurato. Dai risultati misurati si apprende che per controllare l'uniformità dello spessore dello strato ramato del foro, è necessario regolare i parametri di processo controllabili in base al rapporto verticale del foro passante del circuito stampato e persino scegliere una soluzione di rame galvanico ad alto decentramento. Quindi aggiungere additivi appropriati e migliorare i metodi di alimentazione e utilizzare la corrente a impulsi inversa per la galvanica per ottenere la placcatura in rame con un'elevata capacità di distribuzione.

In particolare, aumenta il numero di micro-fori ciechi nella piastra di accumulo, non solo il sistema di galvanica orizzontale viene utilizzato per l'elettrodeposizione, ma anche la vibrazione ultrasonica per favorire la sostituzione e la circolazione del fluido di placcatura nel micro-foro cieco. I dati possono essere regolati per correggere i parametri controllati per ottenere risultati soddisfacenti.

3. Struttura di base del sistema di placcatura orizzontale

Secondo le caratteristiche della galvanica orizzontale, è il metodo di galvanica per placcare il circuito stampato dalla forma verticale a un fluido di placcatura parallelo. In questo momento, il circuito stampato è catodo e il sistema di placcatura orizzontale del metodo di alimentazione corrente utilizza clip conduttive e ruote conduttive. Per parlare della praticità del sistema operativo, il metodo di fornitura della conducibilità della ruota rotante è più comune. Oltre al catodo, il rullo conduttivo nel sistema di placcatura orizzontale ha anche la funzione di trasmissione e circuiti stampati. Ogni rullo conduttivo è dotato di un dispositivo a molla, in grado di adattarsi alle esigenze di galvanica del circuito stampato ({{0}}.10-5.00mm) di diversi spessore. Tuttavia, durante la galvanica, le parti a contatto con il liquido di placcatura possono essere rivestite con uno strato di rame e il sistema non può funzionare a lungo. Pertanto, la maggior parte degli attuali sistemi di galvanica orizzontale sono progettati per trasformare il catodo in anodo e quindi utilizzare un set di catodo ausiliario per dissolvere l'elettrolita di rame sulla ruota rivestita. Per la manutenzione o la sostituzione, il nuovo design della galvanica tiene conto anche delle aree soggette a perdite per un facile smontaggio o sostituzione. L'anodo è un cestello in titanio insolubile che può regolare le dimensioni dell'array, collocato rispettivamente nelle posizioni superiore e inferiore del circuito stampato. L'interno ha un diametro di 25 mm sferico, il contenuto di fosforo è 0.04-0.06 percento di rame solubile, catodo e anodo. La distanza tra è di 40 mm.

Il flusso del fluido di placcatura è un sistema composto da pompe e ugelli, in modo che il liquido di placcatura scorra rapidamente davanti alla scanalatura chiusa e possa garantire la natura media del flusso di liquido che scorre. La soluzione di placcatura viene spruzzata verticalmente sul circuito stampato e la superficie del circuito stampato forma un vortice a parete. Il suo scopo raggiunge il rapido flusso di fluidi galvanici su entrambi i lati del circuito stampato e l'allagamento del foro per formare un vortice. Inoltre, il sistema di filtraggio è installato nella scanalatura, che viene utilizzata nel campo di 1,2 micron per utilizzare le impurità granulari generate durante il processo di galvanica per garantire la pulizia e l'inquinamento della soluzione di placcatura.

Quando si fabbricano sistemi di placcatura orizzontale, è anche necessario considerare il funzionamento conveniente e il controllo automatico dei parametri di processo. Perché nell'attuale elettrodeposizione, con la dimensione della dimensione del circuito stampato, la dimensione della dimensione dei pori e il diverso spessore di rame richiesto, la velocità di trasmissione, la distanza tra la scheda di stampa, la dimensione della pompa potenza, la peonia a spruzzo L'impostazione dei parametri di processo come la direzione e la densità di corrente richiede prove, regolazioni e controlli effettivi per ottenere lo spessore dello strato di rame che soddisfa i requisiti tecnici. I computer devono essere controllati. Al fine di migliorare la coerenza e l'affidabilità della qualità della produzione e della qualità del sottoprodotto, il trattamento anteriore e posteriore del circuito stampato (compresi i fori di placcatura) secondo le procedure di processo, formando una placcatura orizzontale completa sistema, che soddisfa lo sviluppo e l'elenco di nuovi prodotti. Bisogno.

In quarto luogo, il vantaggio di sviluppo della placcatura orizzontale

Lo sviluppo della tecnologia di galvanica orizzontale non è casuale, ma la necessità di prodotti per circuiti stampati ad alta densità, alta precisione, multifunzione, multifunzione, verticali e orizzontali alti da multistrato a multistrato. Il suo vantaggio è che è più avanzato del processo di placcatura verticale utilizzato ora, la qualità del prodotto è più affidabile e può ottenere una produzione su larga scala. Presenta i seguenti vantaggi rispetto al processo di galvanica verticale:

(1) Adattarsi a un'ampia gamma di dimensioni, non è necessario eseguire il montaggio manuale, realizzare tutte le operazioni automatizzate, il che non è dannoso per migliorare e garantire che il processo operativo non abbia danni alla superficie del substrato ed è estremamente vantaggioso per la grande produzione di produzione su larga scala.

(2) Nella revisione del processo, non è necessario lasciare la posizione del morsetto per aumentare l'area pratica e risparmiare notevolmente la perdita di materie prime.

(3) La galvanica orizzontale è controllata dall'intero processo per garantire che i substrati assicurino che la superficie della superficie del circuito stampato e il rivestimento del rivestimento del circuito stampato per blocco siano uniformi.

(4) Dal punto di vista della gestione, la scanalatura galvanica può realizzare completamente operazioni automatizzate dal fluido di pulizia e galvanica, che non causeranno la gestione fuori controllo a causa di errori artificiali.

(5) È noto dalla produzione effettiva. A causa dell'uso della pulizia orizzontale multipla della galvanica orizzontale, consente di risparmiare notevolmente la quantità di acqua di pulizia e di ridurre la pressione del trattamento delle acque reflue.

(6) Poiché il sistema utilizza un'operazione chiusa per ridurre l'impatto diretto dell'inquinamento dello spazio operativo e l'evaporazione delle calorie sul processo, ha notevolmente migliorato l'ambiente operativo. In particolare, grazie alla riduzione della perdita di calorie durante la cottura, l'inutile consumo di energia fa risparmiare energia e migliora notevolmente l'efficienza produttiva.

5. Sommario

L'emergere della tecnologia galvanica orizzontale è completamente per soddisfare le esigenze di alti pori verticali e orizzontali. Tuttavia, a causa della complessità e particolarità del processo di galvanica, esistono ancora diversi problemi tecnici nel sistema di galvanica a livello di progettazione e sviluppo. Questo deve essere migliorato nella pratica. Tuttavia, l'uso di sistemi galvanici orizzontali è un grande sviluppo e progresso per l'industria dei circuiti di stampa. Poiché l'uso di questo tipo di attrezzatura nella produzione di pannelli ad alta densità e multistrato mostra un grande potenziale, non solo può far risparmiare manodopera e tempo operativo, ma produce anche la velocità e l'efficienza rispetto alle tradizionali linee di galvanica verticale. Inoltre, ridurre il consumo di energia e ridurre le acque reflue delle acque reflue per i liquidi di scarto richiesti e migliorare notevolmente l'ambiente di processo e le condizioni del processo e migliorare la qualità dello strato galvanico. La linea di placcatura orizzontale è adatta per un funzionamento ininterrotto di 24 - ore su larga scala. La linea di placcatura orizzontale è leggermente più difficile della linea di placcatura verticale durante il debug. Una volta completato il debug, è molto stabile. Regolare la soluzione di placcatura per garantire un lavoro stabile a lungo termine.