Introducció a la tecnologia de galvanoplastia horitzontal de PCB

I. Visió general

Amb el ràpid desenvolupament de la tecnologia microelectrònica, la fabricació de la fabricació de plaques de circuit s'ha desenvolupat ràpidament en direccions multicapa, acumulades, funcionalitzades i integrades. Promoure el disseny i el disseny dels gràfics del circuit amb un gran nombre de petits forats, espais estrets i guies detallades en el disseny del circuit d'impressió, cosa que dificulta la impressió de la tecnologia de fabricació de plaques de circuit, especialment la relació longitudinal de múltiples -Les plaques de capes superen 5: 1 i l'acumulació Un gran nombre de forats cecs adoptats a la placa de capa fan que el procés de galvanoplastia vertical convencional no compleixi els requisits tècnics d'interconnexió d'alta qualitat i alta fiabilitat. Les principals raons s'han d'analitzar des del principi de galvanoplastia l'estat de distribució actual. A través de la galvanoplastia real, la distribució del corrent al forat presenta la forma del tambor de cintura. La vora del forat no pot garantir el gruix estàndard de la capa de coure que necessita la capa de coure a la part central del forat. De vegades, la capa de coure és extremadament prima o no és de coure, la qual cosa provocarà pèrdues irreparables en casos greus, donant lloc a un gran nombre de taulers de múltiples capes desballestats. Per tal de resoldre la qualitat de la producció massiva en la producció massiva, actualment es resolen els problemes de revestiment de forats profunds des dels aspectes del corrent i dels additius. En el procés de galvanoplastia de plaques de circuits impresos d'alta vertical i horitzontal, la majoria d'ells es troben sota l'efecte auxiliar d'additius d'alta qualitat, combinats amb una agitació moderada de l'aire i un moviment de càtode, i amb una densitat de corrent relativament baixa. Augmentant l'àrea de control de la reacció de l'elèctrode al forat, es pot mostrar el paper de l'additiu de galvanoplastia. A més, el moviment del càtode és molt propici per a la millora de la capacitat de revestiment profund del fluid de revestiment. La velocitat de formació del nucli de cristall es compensa entre si amb la velocitat de creixement del gra, de manera que s'obté una capa de coure resistent.

Tanmateix, quan la relació vertical i horitzontal del forat continua augmentant o té forats cecs profunds, aquestes dues mesures de processament semblen febles, de manera que es genera la tecnologia de revestiment horitzontal. És la continuació del desenvolupament de la tecnologia de galvanoplastia vertical, és a dir, una nova tecnologia de galvanoplastia desenvolupada sobre la base del procés de galvanoplastia vertical. La clau d'aquesta tecnologia és crear un sistema de galvanoplastia horitzontal adaptatiu i de suport, que pot fer que la solució de xapa es pugui descentralitzar altament. Amb la col·laboració de la millora del mètode d'alimentació i altres dispositius auxiliars, demostra que és més excel·lent que el mètode de galvanoplastia vertical. Efectes funcionals.

2. Introducció al principi del revestiment horitzontal

El mètode de galvanoplastia horitzontal i el principi de galvanització vertical són els mateixos, i han de tenir pols yin i yang. Després de l'encesa, la reacció de l'elèctrode es genera per generar els ingredients principals de l'electròlit, de manera que l'ió positiu amb l'ió elèctric es mou a l'àrea de reacció de l'elèctrode. La fase positiva de l'àrea de reacció es mou, de manera que es genera el revestiment sedimentari metàl·lic i els gasos. Com que el procés del metall en la deposició del càtode es divideix en tres etapes: és a dir, l'ió d'hidratació del metall s'estén al càtode; el segon pas és deshidratar-se gradualment quan els ions hidràulics metàl·lics es deshidraten i s'adsorbeixen gradualment a la superfície del càtode; El tercer pas és ajustar els ions metàl·lics a la superfície del càtode per rebre electrons i entrar a la xarxa metàl·lica. Des de l'observació real fins a la ranura operativa, la incapaç d'observar la resposta de transmissió d'electrons aliens entre l'elèctrode de la fase sòlida i el fluid de revestiment en fase líquida. La seva estructura es pot explicar pels dos principis d'electrocapa de la teoria de la galvanoplastia. Quan l'elèctrode és càtode i en estat polaritzat, està envoltat de molècules d'aigua i un catió carregat positivament. A prop, la capa exterior de Helmholtz, que es troba al punt central prop del punt central catiònic, es troba a uns 1-10 nanòmetres de l'elèctrode. Tanmateix, a causa de la quantitat total de càrregues positives transportades pel catió a la capa exterior de Heimhoz, la càrrega positiva no és suficient per neutralitzar la càrrega negativa del càtode. El fluid de revestiment allunyat del càtode es veu afectat pel flux i la concentració de cations de la capa de la capa de solució és superior a la concentració d'ions. Com que l'efecte de la potència estàtica és més petit que la capa exterior de Hemhzhitz, i també es veu afectat pel moviment tèrmic, la descàrrega de cations no és tan propera i ordenada com la capa exterior de Hemhzhitz. Aquesta capa s'anomena capa de difusió. El gruix de la capa de difusió és inversament proporcional al cabal del fluid de revestiment. És a dir, com més ràpid sigui el cabal del líquid de revestiment, més prima serà la capa de difusió, però el gruix i el gruix de la capa de difusió general és d'aproximadament 5-50 micres. Està més lluny del càtode. Perquè el corrent de la solució generada afectarà la uniformitat de la concentració de la solució de revestiment. Els ions de coure de la capa de difusió són transportats a la capa exterior de Heimhoz per la difusió i la migració d'ions. Tanmateix, els ions de coure de la solució de revestiment principal es transporten a la superfície del càtode per l'efecte real i la migració d'ions. Durant el procés de revestiment horitzontal, els ions de coure de la solució de revestiment es transporten a prop del càtode per tres maneres per formar un electroordinador dual.

La generació de la solució de xapat és el flux de l'exterior intern amb agitació mecànica i agitació de la bomba, oscil·lació o rotació del propi elèctrode i el flux de fluid de galvanoplastia causat per la diferència de temperatura. Com més a prop de la superfície de l'elèctrode sòlid, la influència de la resistència a la fricció fa que el flux del fluid de revestiment sigui cada cop més lent. En aquest moment, la velocitat de convecció de la superfície sòlida de l'elèctrode és zero. Des de la superfície de l'elèctrode fins a la capa de flux formada entre el líquid de revestiment de corrent, la capa de flux s'anomena capa d'interfície de flux. El gruix de la capa d'interfície de flux és aproximadament deu vegades el gruix de la capa de difusió, de manera que el transport d'ions a la capa de difusió gairebé no es veu afectat pel flux.

Sota la influència de l'electricitat, els ions del fluid de galvanoplastia són potència estàtica i el transportador d'ions s'anomena migració d'ions. La velocitat de la seva migració és la següent: U=Zeoe/6πrη. Entre ells, U és una mobilitat iònica, el nombre de càrregues dels ions iònics, EO és la càrrega d'un electró (és a dir, 1,61019c), E com a potencial, R radi dels ions hidràulics i la viscositat del fluid de revestiment. Segons el càlcul de l'equació, com més gran és el potencial E, menor és la viscositat del fluid de galvanoplastia i més ràpida és la velocitat de migració d'ions.

Segons la teoria de la deposició elèctrica, quan es galvanitza, la placa de circuit imprès del càtode és un elèctrode polaritzat no ideal. Els ions de coure adsorbits a la superfície del càtode s'utilitzen per obtenir electrons i es restitueixen als àtoms de coure, de manera que es redueix la concentració d'ions de coure a prop del càtode. Per tant, es forma un gradient de concentració d'ions de coure prop del càtode. Aquesta capa de líquid de revestiment amb una concentració baixa d'ions de coure que la concentració del revestiment principal és la capa de difusió de la solució de revestiment. La concentració d'ions de coure a la solució de revestiment principal és alta, que s'estendrà a llocs amb ions de coure més baixos a prop del càtode, que s'estendran per complementar contínuament l'àrea del càtode. La placa de circuit d'impressió és similar a un càtode pla, i la relació entre la mida del corrent i el gruix de la capa de difusió és les equacions COTTRLLL:

Entre ells, i és el corrent, el nombre d'ions de coure és el nombre d'ions de coure, F és la freqüència de Faraday, A és l'àrea superficial del càtode, D és el coeficient de difusió dels ions de coure (D=KT / 6πrη), CB és la concentració d'ions de coure a la placa principal, i el CO és el pol del càtode. La concentració d'ions de coure superficial, D és el gruix de la capa de difusió, K és la constant de Boshiman (K=R / N), T és la temperatura, R és el radi de l'ió coure-aigua i la viscositat del fluid de revestiment. Quan la concentració d'ions de coure de la superfície del càtode és zero, el seu corrent s'anomena corrent de difusió extrema II:

A partir de la fórmula anterior, es pot veure que la mida del corrent de difusió límit determina la concentració d'ions de coure del líquid de revestiment principal, el coeficient de difusió de l'ió de coure i el gruix de la capa de difusió. Quan la concentració d'ions de coure a la solució de revestiment principal, el coeficient de difusió dels ions de coure és gran i el gruix de la capa de difusió és prim, més gran és el corrent de difusió limitat.
D'acord amb la fórmula anterior, per assolir un valor de corrent extrem més alt, s'han de prendre mesures de procés adequades, és a dir, s'adopta el mètode de procés de calefacció. Com que la temperatura elevada pot augmentar el coeficient de difusió, la taxa d'augment pot convertir-la en una capa de difusió fina i uniforme. A partir de l'anàlisi teòrica anterior, augmentar la concentració d'ions de coure a la solució de revestiment principal, augmentar la temperatura de la solució de revestiment i augmentar el cabal pot augmentar el corrent de difusió extrema i aconseguir el propòsit d'accelerar la velocitat de galvanoplastia. La galvanoplastia horitzontal es basa en l'acceleració de la velocitat de convecció de la solució de revestiment i forma un vòrtex, que pot reduir efectivament el gruix de la capa de difusió a unes 10 micres. Per tant, quan s'utilitza el sistema de revestiment horitzontal per a la galvanoplastia, la seva densitat de corrent pot arribar a ser de 8A/DM2.

La clau per a la galvanoplastia de la placa de circuit imprès és com garantir la uniformitat del gruix de la capa de coure de la paret interior de la paret interior del substrat. Per obtenir l'equilibri del gruix del recobriment, cal assegurar-se que les dues cares del tauler imprès i el líquid de revestiment dels porus han de ser ràpids i consistents per obtenir una capa de difusió fina i uniforme. Per arribar a la capa d'extensió de Bojuyi, pel que fa a l'estructura actual del sistema de revestiment horitzontal, encara que hi ha moltes torxes de polvorització instal·lades al sistema, el revestiment es pot ruixar ràpidament al tauler imprès per accelerar el flux del líquid de revestiment al forat als porus. La velocitat fa que el cabal del fluid de revestiment sigui ràpid. Establint corrents de Foucault als forats superior i inferior del substrat, que redueixen la capa de difusió i són relativament uniformes. Tanmateix, quan el líquid de revestiment flueix de sobte als porus estrets, el líquid de revestiment a l'entrada dels porus també tindrà un retorn invers. A més, l'impacte de la distribució del corrent, que sovint provoca la galvanoplastia del forat de l'entrada. A causa del gruix de la capa de coure, la paret interior del forat de pas constitueix un recobriment de coure de la forma dels os del gos. Segons l'estat de flux dels porus dels porus, és a dir, la mida del vòrtex i el flux de retorn, l'anàlisi de l'estat de la qualitat dels porus galvanitzats només es pot determinar mitjançant el mètode de prova del procés per determinar la uniformitat del paràmetre de control per aconseguir el gruix del revestiment electrophus de la placa de circuit. Com que la mida del vòrtex i el reflux encara no es pot conèixer el mètode de càlcul teòric, només s'adopta el mètode del procés mesurat. A partir dels resultats mesurats, s'aprèn que per controlar la uniformitat del gruix de la capa recoberta de coure del forat, cal ajustar els paràmetres de procés controlables segons la proporció vertical del forat de pas de la placa de circuit, i fins i tot triar una solució de coure galvanitzat altament descentralitzada. A continuació, afegiu additius adequats i milloreu els mètodes d'alimentació i utilitzeu el corrent de pols invers per a la galvanoplastia per obtenir un recobriment de coure amb una gran capacitat de distribució.

En particular, augmenta el nombre de forats micro-cecs a la placa d'acumulació, no només s'utilitza el sistema de galvanoplastia horitzontal per a la galvanoplastia, sinó també la vibració ultrasònica per afavorir la substitució i la circulació del líquid de revestiment al forat micro-cec. Les dades es poden ajustar per corregir els paràmetres controlats per obtenir resultats satisfactoris.

3. Estructura bàsica del sistema de revestiment horitzontal

Segons les característiques de la galvanoplastia horitzontal, és el mètode de galvanoplastia per a la placa de circuits d'impressió des de la forma vertical fins a un fluid de revestiment paral·lel. En aquest moment, la placa de circuit imprès és càtode i el sistema de revestiment horitzontal del mètode de subministrament actual utilitza clips conductors i rodes rodants conductores. Per parlar de la comoditat del sistema operatiu, el mètode de subministrament de la conductivitat de la roda de rodament és més comú. A més del càtode, el corró conductor del sistema de revestiment horitzontal també té la funció de transmetre i plaques de circuit imprès. Cada corró conductor està equipat amb un dispositiu de molla, que pot adaptar-se a les necessitats de galvanoplastia de la placa de circuit imprès ({{0}}.10-5.00mm) de diferents gruix. Tanmateix, quan es galvanitza, les peces en contacte amb el líquid de revestiment es poden xapar amb una capa de coure i el sistema no pot funcionar durant molt de temps. Per tant, la majoria dels sistemes de galvanoplastia horitzontal actuals estan dissenyats per canviar el càtode a l'ànode i després utilitzar un conjunt de càtodes auxiliars per dissoldre l'electròlit de coure a la roda recoberta. Per al manteniment o la substitució, el nou disseny de galvanoplastia també té en compte les àrees que són propenses a la pèrdua per facilitar el desmuntatge o la substitució. L'ànode és una cistella de titani insoluble que pot ajustar la mida de la matriu, col·locada a les posicions superior i inferior de la placa de circuit imprès, respectivament. L'interior té un diàmetre esfèric de 25 mm, el contingut de fòsfor és del 0,04-0,06 per cent de coure, càtode i ànode solubles. La distància entre elles és de 40 mm.

El flux de líquid de revestiment és un sistema format per bombes i broquets, de manera que el líquid de revestiment flueix ràpidament davant de la ranura tancada i pot garantir la naturalesa mitjana del flux de líquid que flueix. La solució de revestiment s'escampa verticalment a la placa de circuit imprès i la superfície de la placa de circuit imprès forma un vòrtex de raig de paret. El seu propòsit aconsegueix el ràpid flux de líquids de revestiment a banda i banda de la placa de circuit d'impressió i la inundació del forat per formar un vòrtex. A més, el sistema de filtre s'instal·la a la ranura, que s'utilitza en el camp d'1,2 micres per utilitzar les impureses granulars generades durant el procés de galvanoplastia per garantir la neteja i la contaminació de la solució de revestiment.

Quan es fabriquen sistemes de revestiment horitzontal, també cal tenir en compte el funcionament convenient i el control automàtic dels paràmetres del procés. Com que en la galvanoplastia real, amb la mida de la mida de la placa de circuit, la mida de la mida dels porus i el gruix de coure diferent requerit, la velocitat de transmissió, la distància entre la placa d'impressió, la mida de la bomba cavalls de potència, la peònia de polvorització La configuració de paràmetres de procés com la direcció i la densitat de corrent requereix proves reals, ajust i control per obtenir el gruix de la capa de coure que compleixi els requisits tècnics. Els ordinadors s'han de controlar. Per tal de millorar la consistència i la fiabilitat de la qualitat de la producció i la qualitat del subproducte, el tractament frontal i posterior de la placa de circuit imprès (inclosos els forats de revestiment) d'acord amb els procediments del procés, formant un revestiment horitzontal complet. sistema, que compleix amb el desenvolupament i la llista de nous productes. necessitat.

En quart lloc, l'avantatge de desenvolupament del revestiment horitzontal

El desenvolupament de la tecnologia de galvanoplastia horitzontal no és accidental, sinó la necessitat de productes de plaques de circuits d'alta densitat, alta precisió, multifunció, multifunció, vertical i horitzontal alta a multicapa a múltiples capes. El seu avantatge és que és més avançat que el procés de revestiment vertical utilitzat ara, la qualitat del producte és més fiable i pot aconseguir una producció a gran escala. Té els següents avantatges en comparació amb el procés de galvanoplastia vertical:

(1) Adaptar-se a una àmplia gamma de mides, sense necessitat de realitzar muntatges manuals, realitzar totes les operacions automatitzades, que no són perjudicials per millorar i garantir que el procés d'operació no tingui danys a la superfície del substrat i sigui extremadament beneficiós per a la gran producció de la producció a gran escala.

(2) En la revisió del procés, no cal deixar la posició de la pinça per augmentar l'àrea pràctica i estalviar molt la pèrdua de matèries primeres.

(3) La galvanoplastia horitzontal està controlada per tot el procés per garantir que els substrats es garanteixin que la superfície de la superfície de la placa de circuit i el recobriment del recobriment de la placa de circuit per bloc sigui uniforme.

(4) Des de la perspectiva de la gestió, la ranura de galvanoplastia pot realitzar operacions totalment automatitzades a partir de fluids de neteja i galvanoplastia, que no provocaran una gestió fora de control a causa d'errors artificials.

(5) Es coneix per la producció real. A causa de l'ús de múltiples neteja horitzontal de galvanoplastia horitzontal, estalvia molt la quantitat d'aigua de neteja i redueix la pressió del tractament d'aigües residuals.

(6) Com que el sistema utilitza un funcionament tancat per reduir l'impacte directe de la contaminació de l'espai operatiu i l'evaporació de calories en el procés, ha millorat molt l'entorn operatiu. En particular, a causa de la reducció de la pèrdua de calories durant la cocció, el consum inútil d'energia estalvia energia i millora molt l'eficiència de producció.

5. Resum

L'aparició de la tecnologia de galvanoplastia horitzontal és completament per satisfer les necessitats dels alts porus verticals i horitzontals. Tanmateix, a causa de la complexitat i la particularitat del procés de galvanoplastia, encara hi ha diversos problemes tècnics en el sistema de galvanoplastia a nivell de disseny i desenvolupament. Això s'ha de millorar a la pràctica. No obstant això, l'ús de sistemes de galvanoplastia horitzontal és un gran desenvolupament i progrés per a la indústria de circuits d'impressió. Com que l'ús d'aquest tipus d'equips en la fabricació de taulers d'alta densitat i multicapa mostra un gran potencial, no només pot estalviar mà d'obra i temps de funcionament, sinó que també produeix la velocitat i l'eficiència que les línies de galvanoplastia verticals tradicionals. A més, reduïu el consum d'energia i reduïu les aigües residuals per als líquids residuals necessaris, milloreu molt l'entorn i les condicions del procés i milloreu la qualitat de la capa de galvanoplastia. La línia de revestiment horitzontal és adequada per a un funcionament ininterromput 24 -hores de sortida a gran escala. La línia de revestiment horitzontal és lleugerament més difícil que la línia de revestiment vertical quan es depura. Un cop finalitzada la depuració, és molt estable. Ajusteu la solució de xapa per garantir un treball estable a llarg termini.