PCB horisontell galvanisering teknik introduktion

I. Översikt

Med den snabba utvecklingen av mikroelektronikteknik har tillverkningen av kretskortstillverkning utvecklats snabbt i flerskiktiga, ackumulerade, funktionaliserade och integrerade riktningar. Främja designen och designen av kretsgrafiken med ett stort antal små hål, smala avstånd och detaljerade guidelinjer i designen av kretskretsen, vilket gör det svårare att skriva ut kretskortstillverkningstekniken, särskilt det longitudinella förhållandet av multi -lagerplattor överstiger 5:1 och ackumuleringen Ett stort antal blinda hål som antagits i lagerplattan gör att den konventionella vertikala galvaniseringsprocessen inte kan uppfylla de tekniska kraven på högkvalitativ och högtillförlitlig sammankoppling. Huvudskälen måste analyseras från principen om galvanisering av det nuvarande distributionstillståndet. Genom själva galvaniseringen presenterar fördelningen av strömmen i hålet midjetrummans form. Hålets kant kan inte säkerställa den standardtjocklek på kopparskiktet som kopparskiktet i den centrala delen av hålet behöver. Ibland är kopparskiktet extremt tunt eller icke-kopparskikt, vilket kommer att orsaka irreparabela förluster i svåra fall, vilket resulterar i att ett stort antal flerskiktsskivor skrotas. För att lösa kvaliteten på massproduktion i massproduktion löses problem med djuphålsplätering för närvarande från aspekter av ström och tillsatser. I hög-vertikal och horisontell-till-tryckt kretskort galvaniseringsprocessen, de flesta av dem är under hjälpeffekten av högkvalitativa tillsatser, kombinerat med måttlig luftomrörning och katodrörelse, och under förhållandet med relativt låg strömtäthet. Genom att öka elektrodreaktionskontrollområdet i hålet kan rollen för galvaniseringstillsatsen visas. Dessutom är katodrörelsen mycket gynnsam för förbättringen av pläteringsvätskans djuppläteringsförmåga. Kristallkärnans bildningshastighet kompenseras mot varandra med kornets tillväxthastighet, för att erhålla ett högt segt kopparskikt.

Men när det vertikala och horisontella förhållandet mellan hålet fortsätter att öka eller har djupa blinda hål, verkar dessa två bearbetningsåtgärder svaga, så den horisontella pläteringstekniken genereras. Det är fortsättningen av utvecklingen av vertikal galvaniseringsteknik, det vill säga en ny galvaniseringsteknik utvecklad på basis av den vertikala galvaniseringsprocessen. Nyckeln till denna teknik är att skapa ett adaptivt, stödjande horisontellt elektropläteringssystem, vilket kan göra pläteringslösningen som kan vara mycket decentraliserad. Med samarbete med att förbättra strömförsörjningsmetoden och andra hjälpanordningar visar det att den är mer utmärkt än den vertikala galvaniseringsmetoden. Funktionella effekter.

2. Introduktion till principen för horisontell plätering

Den horisontella galvaniseringsmetoden och principen för vertikal plätering är desamma, och de måste ha yin- och yang-poler. Efter påslagning genereras elektrodreaktionen för att generera elektrolytens huvudingredienser, så att den positiva jonen med den elektriska jonen förflyttas till elektrodens reaktionsområde. Den positiva fasen i reaktionsområdet rör sig, så metallsedimentbeläggningen och gaser alstras. Eftersom metallprocessen i katodavsättningen är uppdelad i tre steg: det vill säga metallhydratiseringsjonen sprids till katoden; det andra steget är att gradvis dehydratisera när de hydrauliska metalljonerna gradvis dehydratiseras och adsorberas på katodytan; tredje steget är att anpassa metalljoner på katodens yta för att ta emot elektroner och komma in i metallgittret. Från den faktiska observationen till operationsslitsen, den oförmögna att observera den främmande elektrontransmissionsresponsen mellan elektroden av den fasta fasen och den flytande faspläteringsvätskan. Dess struktur kan förklaras av de två elektroskiktsprinciperna i galvaniseringsteorin. När elektroden är katod och i polariserat tillstånd omges den av vattenmolekyler och en positivt laddad katjon. I närheten är det yttre lagret av Helmholtz, som ligger på mittpunkten nära den katjoniska mittpunkten, ungefär 1-10 nanometer från elektroden. Men på grund av den totala mängden positiva laddningar som katjonen bär på det yttre lagret av Heimhoz, är den positiva laddningen inte tillräcklig för att neutralisera den negativa laddningen på katoden. Pläteringsvätskan långt borta från katoden påverkas av flödet och katjonkoncentrationen i lösningsskiktet är högre än ajonkoncentrationen. Eftersom den statiska krafteffekten är mindre än det yttre lagret av Hemhzhitz, och den också påverkas av termisk rörelse, är utsläppet av katjoner inte lika nära och snyggt som det yttre lagret av Hemhzhitz. Detta skikt kallas diffusionsskiktet. Tjockleken på diffusionsskiktet är omvänt proportionell mot pläteringsvätskans flödeshastighet. Det vill säga, ju snabbare flödeshastigheten för pläteringsvätskan är, desto tunnare är diffusionsskiktet, men tjockleken och tjockleken på det allmänna diffusionsskiktet är ungefär 5-50 mikron. Det är längre bort från katoden. Eftersom strömmen i lösningen som genereras kommer att påverka enhetligheten i koncentrationen av pläteringslösningen. Kopparjonerna i diffusionsskiktet transporteras till det yttre skiktet av Heimhoz genom diffusion och migration av joner. Kopparjonerna i huvudpläteringslösningen transporteras emellertid till katodytan genom den faktiska effekten och jonmigreringen. Under den horisontella pläteringsprocessen transporteras kopparjonerna i pläteringslösningen till nära katoden på tre sätt för att bilda en dubbel elektrodator.

Genereringen av pläteringslösning är flödet av det externa inre med mekanisk omrörning och pumpomrörning, svängning eller rotation av själva elektroden, och flödet av galvaniseringsvätska orsakat av temperaturskillnad. Ju närmare ytan av den fasta elektroden, påverkan av friktionsmotståndet gör att flödet av pläteringsvätskan blir långsammare och långsammare. Vid denna tidpunkt är konvektionshastigheten för den fasta elektrodytan noll. Från elektrodytan till flödesskiktet som bildas mellan strömpläteringsvätskan kallas flödesskiktet för flödesgränsskiktet. Tjockleken på flödesgränsskiktet är ungefär tio gånger så stor som diffusionsskiktets tjocklek, så transporten av joner i diffusionsskiktet påverkas knappast av flödet.

Under påverkan av elektricitet är jonerna i galvaniseringsvätskan statisk kraft och jontransportören kallas jonmigrering. Migreringshastigheten är som följer: U=Zeoe/6πrη. Bland dem är U en jonmobilitet, antalet laddningar av joniska joner, EO är laddningen av en elektron (det vill säga 1,61019c), E som potential, R-radien för hydrauliska joner och viskositeten hos pläteringsvätskan. Enligt beräkningen av ekvationen, ju större potentialen E är, desto mindre är viskositeten hos elektropläteringsvätskan och desto snabbare blir jonmigreringshastigheten.

Enligt teorin om elektrisk avsättning, vid galvanisering, är det tryckta kretskortet på katoden en icke-ideal polariserad elektrod. Kopparjoner adsorberade på katodytan används för att erhålla elektroner och återställs till kopparatomer, så att koncentrationen av kopparjoner nära katoden minskar. Därför bildas en kopparjonkoncentrationsgradient nära katoden. Detta skikt av pläteringsvätska med en låg koncentration av kopparjoner än koncentrationen av huvudplätering är diffusionsskiktet av pläteringslösningen. Kopparjonkoncentrationen i huvudpläteringslösningen är hög, vilket kommer att spridas till platser med lägre kopparjoner nära katoden, vilket kommer att spridas för att kontinuerligt komplettera katodområdet. Tryckkretskort liknar en plan katod, och förhållandet mellan storleken på strömmen och tjockleken på diffusionsskiktet är COTTRLLL-ekvationer:

Bland dem är i ström, antalet kopparjoner är antalet kopparjoner, F är Faradays frekvens, A är katodens ytarea, D är kopparjonens diffusionskoefficient (D=KT / 6πrη), CB är kopparjonkoncentrationen i huvudplätering, och CO är katodpolen. Koncentrationen av ytkopparjoner, D är diffusionsskiktets tjocklek, K är Boshiman konstant (K=R / N), T är temperatur, R är radien för koppar-vattenjonen och viskositeten av pläteringsvätskan. När kopparjonkoncentrationen på katodytan är noll kallas dess ström den extrema diffusionsströmmen II:

Det kan ses från formeln ovan att storleken på gränsdiffusionsströmmen bestämmer kopparjonkoncentrationen i huvudpläteringsvätskan, diffusionskoefficienten för kopparjonen och tjockleken på diffusionsskiktet. När koncentrationen av kopparjoner i huvudpläteringslösningen är diffusionskoefficienten för kopparjoner stor, och tjockleken på diffusionsskiktet är tunn, desto större är den begränsade diffusionsströmmen.
Enligt ovanstående formel, för att nå ett högre extremströmvärde, måste lämpliga processåtgärder vidtas, det vill säga att uppvärmningsprocessmetoden används. Eftersom den förhöjda temperaturen kan göra diffusionskoefficienten större, kan ökningshastigheten göra den till ett tunt och enhetligt diffusionsskikt. Från ovanstående teoretiska analys kan ökning av kopparjonkoncentrationen i huvudpläteringslösningen, ökning av temperaturen på pläteringslösningen och ökning av flödeshastigheten öka den extrema diffusionsströmmen och uppnå syftet att accelerera galvaniseringshastigheten. Den horisontella galvaniseringen är baserad på accelerationen av konvektionshastigheten för pläteringslösningen och bildar en virvel, som effektivt kan minska diffusionsskiktets tjocklek till cirka 10 mikron. Därför, när det horisontella pläteringssystemet används för galvanisering, kan dess strömtäthet vara så hög som 8A/DM2.

Nyckeln till elektroplätering av kretskort är hur man säkerställer enhetligheten i tjockleken på kopparskiktet på innerväggen på substratets innervägg. För att uppnå balansen mellan beläggningens tjocklek är det nödvändigt att säkerställa att de två sidorna av den tryckta brädet och pläteringsvätskan i porerna bör vara snabba och konsekventa för att erhålla ett tunt och enhetligt diffusionsskikt. För att nå spridningsskiktet av Bojuyi, i termer av den nuvarande strukturen av det horisontella pläteringssystemet, även om många spraybrännare är installerade i systemet, kan pläteringen snabbt sprutas in i den tryckta kortet för att påskynda flödet av pläteringsvätskan i hål i porerna. Hastigheten gör att pläteringsvätskans flödeshastighet blir hög. Etablering av virvelströmmar i substratets övre och nedre hål, vilket minskar diffusionsskiktet och är relativt likformigt. Men när pläteringsvätskan plötsligt strömmar in i de smala porerna, kommer pläteringsvätskan vid ingången till porerna också att ha en omvänd retur. Dessutom påverkan av strömfördelningen, vilket ofta orsakar elektroplätering av hålet i ingången. På grund av kopparlagrets tjocklek utgör passerhålets innervägg en kopparbeläggning av hundens benform. Enligt tillståndet för flödet i porerna i porerna, det vill säga storleken på virveln och returflödet, kan tillståndsanalysen av kvaliteten på de elektropläterade porerna endast bestämmas med processtestmetoden för att bestämma enhetligheten hos kontrollparameter för att uppnå tjockleken på kretskortets elektroplätering. Eftersom storleken på virveln och tillbakaflödet fortfarande inte kan känna till den teoretiska beräkningsmetoden, används endast den uppmätta processmetoden. Det lärs från de uppmätta resultaten att för att kontrollera enhetligheten i tjockleken på det kopparbelagda lagret av hålet, är det nödvändigt att justera de kontrollerbara processparametrarna enligt det vertikala förhållandet mellan det passerande hålet på kretskortet och till och med välja en högdecentraliserad galvanisk kopparlösning. Lägg sedan till lämpliga tillsatser och förbättra strömförsörjningsmetoderna och använd omvänd pulsström för galvanisering för att erhålla kopparplätering med hög distributionskapacitet.

I synnerhet ökar antalet mikroblinda hål i ackumuleringsplattan, inte bara det horisontella galvaniseringssystemet används för galvanisering, utan också ultraljudsvibrationer för att främja utbyte och cirkulation av pläteringsvätska i det mikroblinda hålet. Data kan justeras för att korrigera de kontrollerade parametrarna för att få tillfredsställande resultat.

3. Grundläggande struktur för horisontellt pläteringssystem

Enligt egenskaperna hos horisontell elektroplätering är det galvaniseringsmetoden för att plätera kretskortet från vertikal form till en parallell pläteringsvätska. Vid denna tidpunkt är det tryckta kretskortet katod, och det horisontella pläteringssystemet för den nuvarande tillförselmetoden använder ledande klämmor och ledande rullande hjul. För att prata om bekvämligheten med operativsystemet är leveransmetoden för rullande hjulkonduktivitet vanligare. Förutom katoden har den ledande rullen i det horisontella pläteringssystemet också funktionen att överföra och tryckta kretskort. Varje ledande vals är utrustad med en fjäderanordning som kan anpassas till behoven av galvanisering av kretskortet ({{0}}.10-5.00mm) av olika tjocklek. Men vid elektroplätering kan delarna som kommer i kontakt med pläteringsvätskan pläteras med ett kopparskikt, och systemet kan inte fungera under lång tid. Därför är de flesta av de nuvarande horisontella elektropläteringssystemen utformade för att byta katoden till anod och sedan använda en uppsättning hjälpkatoder för att lösa upp kopparelektrolyten på det belagda hjulet. För underhåll eller utbyte tar den nya galvaniseringsdesignen även hänsyn till de områden som är benägna att gå förlorade för enkel demontering eller utbyte. Anoden är en olöslig titankorg som kan justera storleken på arrayen, placerad i det övre respektive nedre läget på kretskortet. Interiören har en diameter på 25 mm sfärisk, fosforhalten är 0.04-0,06 procent löslig koppar, katod och anod. Avståndet mellan dem är 40 mm.

Flödet av pläteringsvätska är ett system som består av pumpar och munstycke, så att pläteringsvätskan strömmar snabbt framför det stängda spåret, och det kan säkerställa den genomsnittliga karaktären av det strömmande vätskeflödet. Pläteringslösningen sprutas vertikalt på kretskortet och kretskortets yta bildar väggstrålevirvel. Dess syfte uppnår det snabba flödet av pläteringsvätskor på båda sidor av kretskortet och översvämning av hålet för att bilda en virvel. Dessutom är filtersystemet installerat i spåret, som används i fältet 1,2 mikron för att använda de granulära föroreningarna som genereras under galvaniseringsprocessen för att säkerställa ren och förorening av pläteringslösningen.

Vid tillverkning av horisontella pläteringssystem är det också nödvändigt att överväga bekväm drift och automatisk kontroll av processparametrar. För i själva galvaniseringen, med storleken på storleken på kretskortet, storleken på storleken på porerna och den olika koppartjockleken som krävs, överföringshastigheten, avståndet mellan tryckkortet, storleken på pumpen hästkrafter, spraypionen Inställningen av processparametrar som riktning och strömtäthet kräver faktisk testning och justering och kontroll för att erhålla tjockleken på kopparskiktet som uppfyller tekniska krav. Datorer måste styras. För att förbättra konsistensen och tillförlitligheten av produktionskvaliteten och kvaliteten på underprodukten, ska den främre och bakre behandlingen av det tryckta kretskortet (inklusive pläteringshålen) i enlighet med processprocedurerna bilda en komplett horisontell plätering system, som möter utveckling och listning av nya produkter. behöver.

För det fjärde, utvecklingsfördelen med horisontell plätering

Utvecklingen av horisontell galvaniseringsteknik är inte oavsiktlig, men behovet av högdensitet, hög precision, multifunktion, multifunktion, hög vertikal och horisontell -till-flerlager-till-flerlagers kretskortprodukter. Dess fördel är att den är mer avancerad än den vertikala pläteringsprocessen som används nu, produktkvaliteten är mer pålitlig och den kan uppnå storskalig produktion. Den har följande fördelar jämfört med den vertikala galvaniseringsprocessen:

(1) Anpassa sig till ett brett spektrum av storlekar, inget behov av att utföra handmonterade, realisera alla automatiserade operationer, vilket inte är skadligt för att förbättra och säkerställa att driftprocessen inte har några skador på substratets yta, och är extremt fördelaktigt för den stora produktionen av storskalig produktion.

(2) I processöversynen finns det inget behov av att lämna klämmans position för att öka det praktiska området och avsevärt spara förlusten av råmaterial.

(3) Horisontell galvanisering kontrolleras av hela processen för att göra att substraten säkerställs att ytan på kretskortets yta och beläggningen av kretskortets beläggning per block är enhetlig.

(4) Ur förvaltningens perspektiv kan galvaniseringsspåret helt realisera automatiserade operationer från rengörings- och galvaniseringsvätska, vilket inte kommer att orsaka hanteringen utom kontroll på grund av konstgjorda fel.

(5) Det är känt från den faktiska produktionen. På grund av användningen av flera horisontella rengöringar av horisontell galvanisering, sparar det mycket mängden rengöringsvatten och minskar trycket för avloppsrening.

(6) Eftersom systemet använder en stängd operation för att minska den direkta påverkan av föroreningen av driftutrymmet och avdunstningen av kalorier på processen, har det förbättrat driftsmiljön avsevärt. I synnerhet, på grund av att minska förlusten av kalorier under bakning, sparar den onödiga energiförbrukningen energi och förbättrar produktionseffektiviteten avsevärt.

5. Sammanfattning

Framväxten av horisontell elektroplätering är helt för att möta behoven hos höga vertikala och horisontella porer. På grund av elektropläteringsprocessens komplexitet och speciella karaktär finns det fortfarande flera tekniska problem i design- och utvecklingsnivån för galvaniseringssystemet. Detta måste förbättras i praktiken. Ändå är användningen av horisontella elektropläteringssystem en stor utveckling och framsteg för tryckkretsindustrin. Eftersom användningen av denna typ av utrustning vid tillverkning av högdensitets- och flerskiktsskivor visar stor potential, kan det inte bara spara arbetskraft och drifttid, utan producerar också hastigheten och effektiviteten än traditionella vertikala galvaniseringslinjer. Dessutom minska energiförbrukningen och minska avloppsvatten avloppsvatten för avfallsvätskor som krävs, och avsevärt förbättra processmiljön och villkoren för processen, och förbättra kvaliteten på elektropläteringslagret. Den horisontella pläteringslinjen är lämplig för storskalig produktion 24 -timmes oavbruten drift. Den horisontella pläteringslinjen är något svårare än den vertikala pläteringslinjen vid felsökning. När felsökningen är klar är den mycket stabil. Justera pläteringslösningen för att säkerställa långsiktigt stabilt arbete.