Внедрение технологии горизонтального гальванического покрытия печатных плат

I. Обзор

С быстрым развитием технологии микроэлектроники производство печатных плат быстро развивалось в многоуровневых, аккумулированных, функционализированных и интегрированных направлениях. Продвигайте дизайн и дизайн схемной графики с большим количеством крошечных отверстий, узким интервалом и подробными направляющими линиями в дизайне печатной платы, что затрудняет технологию изготовления печатной платы, особенно продольное соотношение мульти многослойные пластины превышают 5: 1 и накопление Большое количество глухих отверстий, принятых в многослойной пластине, делает обычный вертикальный процесс гальванопокрытия неудовлетворительным техническим требованиям высококачественного и высоконадежного соединения. Основные причины должны быть проанализированы из принципа гальванического состояния распределения тока. Благодаря фактическому гальванопокрытию распределение тока в отверстии представляет собой форму поясного барабана. Край отверстия не может обеспечить стандартную толщину медного слоя, которая необходима медному слою в центральной части отверстия. Иногда слой меди очень тонкий или не содержит меди, что в тяжелых случаях приводит к непоправимым потерям, что приводит к браку большого количества многослойных плат. Чтобы решить проблему качества массового производства в массовом производстве, в настоящее время решаются проблемы металлизации глубоких отверстий с точки зрения тока и добавок. В процессе гальванического покрытия печатной платы с высоким вертикальным и горизонтальным расположением большинство из них находится под вспомогательным воздействием высококачественных добавок в сочетании с умеренным перемешиванием воздуха и движением катода, а также в условиях относительно низкой плотности тока. Увеличивая площадь контроля электродной реакции в отверстии, можно отобразить роль гальванической добавки. Кроме того, движение катода очень способствует улучшению способности гальванической жидкости к глубокому гальванопокрытию. Скорость образования ядра кристалла компенсируется скоростью роста зерна, чтобы получить высокопрочный медный слой.

Однако, когда вертикальное и горизонтальное соотношение отверстия продолжает увеличиваться или имеются глубокие глухие отверстия, эти две меры обработки кажутся слабыми, поэтому создается технология горизонтального покрытия. Это продолжение развития технологии вертикального гальванического покрытия, то есть новой технологии гальванопокрытия, разработанной на основе процесса вертикального гальванопокрытия. Ключом к этой технологии является создание адаптивной, поддерживающей горизонтальной системы гальванического покрытия, которая может сделать решение для гальванопокрытий высоко децентрализованным. В сотрудничестве с улучшением метода электропитания и других вспомогательных устройств он показывает, что он лучше, чем метод вертикального гальванического покрытия. Функциональные эффекты.

2. Введение в принцип горизонтальной обшивки

Метод горизонтального гальванического покрытия и принцип вертикального покрытия одинаковы, и они должны иметь полюса инь и ян. После включения питания электродная реакция генерируется для создания основных ингредиентов электролита, так что положительный ион с электрическим ионом перемещается в зону электродной реакции. Положительная фаза реакционной зоны движется, поэтому образуются металлические осадочные покрытия и газы. Потому что процесс осаждения металла на катоде делится на три этапа: то есть ион гидратации металла распространяется к катоду; второй этап заключается в постепенном обезвоживании, когда гидравлические ионы металлов постепенно обезвоживаются и адсорбируются на поверхности катода; Третий шаг заключается в размещении ионов металлов на поверхности катода, чтобы они могли принимать электроны и входить в металлическую решетку. От фактического наблюдения до рабочей щели невозможно наблюдать реакцию передачи чужеродных электронов между электродом твердой фазы и жидкостью для покрытия жидкой фазой. Его структура может быть объяснена двумя принципами электрослоя в теории гальванического покрытия. Когда электрод является катодом и находится в поляризованном состоянии, он окружен молекулами воды и положительно заряженным катионом. Рядом внешний слой Гельмгольца, который расположен в центральной точке рядом с катионной центральной точкой, находится примерно в 1-10 нанометрах от электрода. Однако из-за общего количества положительных зарядов, переносимых катионом на внешнем слое Heimhoz, положительного заряда недостаточно для нейтрализации отрицательного заряда на катоде. На гальваническую жидкость, находящуюся далеко от катода, влияет поток, и концентрация катионов в слое слоя раствора выше, чем концентрация ионов. Поскольку эффект статической мощности меньше, чем у внешнего слоя Hemhzhitz, и на него также влияет тепловое движение, выброс катионов не такой плотный и аккуратный, как у внешнего слоя Hemhzhitz. Этот слой называется диффузионным. Толщина диффузионного слоя обратно пропорциональна расходу гальванической жидкости. То есть, чем выше скорость потока гальванической жидкости, тем тоньше диффузионный слой, но толщина, а толщина общего диффузионного слоя составляет около 5-50 микрон. Он находится дальше от катода. Поскольку ток генерируемого раствора будет влиять на однородность концентрации гальванического раствора. Ионы меди в диффузионном слое переносятся во внешний слой Хеймхоза за счет диффузии и миграции ионов. Однако ионы меди в основном гальваническом растворе переносятся на поверхность катода за счет фактического воздействия и миграции ионов. Во время процесса горизонтального покрытия ионы меди в растворе для покрытия транспортируются к катоду тремя способами, образуя двойной электрокомпьютер.

Генерация гальванического раствора представляет собой поток извне внутреннего при механическом перемешивании и перемешивании насосом, раскачивании или вращении самого электрода, а также поток гальванической жидкости, вызванный разницей температур. Чем ближе к поверхности твердого электрода, тем медленнее и медленнее влияет сопротивление трения, чтобы сделать поток гальванической жидкости более медленным. В это время скорость конвекции поверхности твердого электрода равна нулю. От поверхности электрода до слоя потока, образованного между потоком жидкости для покрытия, слой потока называется слоем интерфейса потока. Толщина граничного слоя потока примерно в десять раз превышает толщину диффузионного слоя, поэтому на перенос ионов в диффузионном слое поток практически не влияет.

Под действием электричества ионы в гальванической жидкости имеют статическую силу, а ионный конвейер называется миграцией ионов. Скорость его миграции следующая: U=Zeoe/6πrη. Среди них U — подвижность ионов, количество зарядов ионных ионов, EO — заряд электрона (то есть 1,6·1019c), E — потенциал, R радиус гидравлических ионов и вязкость гальванической жидкости. Согласно расчету уравнения, чем больше потенциал Е, тем меньше вязкость гальванической жидкости и выше скорость миграции ионов.

Согласно теории электроосаждения, при гальванике печатная плата на катоде представляет собой неидеально поляризованный электрод. Ионы меди, адсорбированные на поверхности катода, используются для получения электронов и восстанавливаются до атомов меди, благодаря чему концентрация ионов меди вблизи катода снижается. Поэтому вблизи катода формируется градиент концентрации ионов меди. Этот слой гальванической жидкости с более низкой концентрацией ионов меди, чем концентрация основного гальванического покрытия, является диффузионным слоем гальванического раствора. Концентрация ионов меди в основном гальваническом растворе высока, и они будут распространяться в места с более низким содержанием ионов меди вблизи катода, которые будут распространяться, постоянно пополняя площадь катода. Печатная плата аналогична плоскому катоду, а связь между величиной тока и толщиной диффузионного слоя представляет собой уравнения КОТТРЛЛА:

Среди них i — ток, число ионов меди — число ионов меди, F — фарадеевская частота, A — площадь поверхности катода, D — коэффициент диффузии ионов меди (D=KT / 6πrη), CB — концентрация ионов меди в основном покрытии, а CO — катодный полюс. Концентрация поверхностных ионов меди, D — толщина диффузионного слоя, K — постоянная Бошимана (K=R/N), T — температура, R — радиус иона меди-воды, вязкость гальванической жидкости. Когда концентрация ионов меди на поверхности катода равна нулю, его ток называется экстремальным диффузионным током II:

Из приведенной выше формулы видно, что величина предельного диффузионного тока определяет концентрацию ионов меди в основной гальванической жидкости, коэффициент диффузии иона меди и толщину диффузионного слоя. Когда концентрация ионов меди в основном гальваническом растворе, коэффициент диффузии ионов меди велик, а толщина диффузионного слоя мала, тем больше ограниченный диффузионный ток.
В соответствии с приведенной выше формулой для достижения более высокого предельного значения тока необходимо принять соответствующие технологические меры, то есть принять метод процесса нагрева. Поскольку повышенная температура может увеличить коэффициент диффузии, скорость увеличения может сделать его тонким и однородным диффузионным слоем. Исходя из приведенного выше теоретического анализа, увеличение концентрации ионов меди в основном гальваническом растворе, повышение температуры гальванического раствора и увеличение скорости потока могут увеличить экстремальный диффузионный ток и достичь цели ускорения скорости гальванического покрытия. Горизонтальное гальванопокрытие основано на ускорении скорости конвекции гальванического раствора и формирует вихрь, который может эффективно уменьшить толщину диффузионного слоя примерно до 10 микрон. Поэтому, когда для гальванического покрытия используется система горизонтального покрытия, ее плотность тока может достигать 8 А/дм2.

Ключ к гальванике печатной платы заключается в том, как обеспечить однородность толщины медного слоя внутренней стенки внутренней стенки подложки. Чтобы получить баланс толщины покрытия, необходимо обеспечить, чтобы две стороны печатной платы и жидкость для покрытия в порах были быстрыми и однородными для получения тонкого и однородного диффузионного слоя. Чтобы достичь нанесенного слоя Bojuyi, с точки зрения текущей структуры горизонтальной системы покрытия, хотя в системе установлено много распылительных горелок, покрытие можно быстро распылить на печатную плату, чтобы ускорить поток гальванической жидкости в системе. дырка в порах. Скорость вызывает высокую скорость потока гальванической жидкости. Установление вихревых токов в верхнем и нижнем отверстиях подложки, что уменьшает диффузионный слой и является относительно равномерным. Однако, когда жидкость для покрытия внезапно попадает в узкие поры, жидкость для покрытия на входе в поры также будет иметь обратный возврат. Кроме того, влияние токораспределения, которое часто вызывает гальванопокрытие отверстия в подъезде. Благодаря толщине медного слоя внутренняя стенка проходного отверстия представляет собой медное покрытие в форме собачьей кости. По состоянию течения в порах в порах, то есть размеру вихревого и обратного потока, анализ состояния качества гальванических пор может быть определен только методом технологических испытаний для определения однородности контрольный параметр для достижения толщины гальванического покрытия печатной платы. Поскольку размер вихря и обратного потока по-прежнему не может знать теоретический метод расчета, принимается только метод измеряемого процесса. Из результатов измерений следует, что для контроля однородности толщины слоя медного покрытия отверстия необходимо регулировать параметры контролируемого процесса в соответствии с отношением вертикали проходного отверстия печатной платы и даже выбирать решение для высокодецентрализованного гальванопокрытия меди. Затем добавьте соответствующие добавки и улучшите методы электропитания, а также используйте обратный импульсный ток для гальваники, чтобы получить меднение с высокой пропускной способностью.

В частности, количество микроглухих отверстий в накопительной пластине увеличивается, для гальванического покрытия используется не только горизонтальная гальваническая система, но и ультразвуковая вибрация для обеспечения замены и циркуляции гальванической жидкости в микроглухом отверстии. Данные могут быть скорректированы для корректировки контролируемых параметров для получения удовлетворительных результатов.

3. Базовая структура системы горизонтальной обшивки

В соответствии с характеристиками горизонтального гальванического покрытия, это метод гальванического покрытия печатной платы из вертикальной формы в параллельную гальваническую жидкость. В это время печатная плата является катодной, а в системе горизонтального покрытия метода подачи тока используются токопроводящие зажимы и токопроводящие катящиеся колеса. Если говорить об удобстве операционной системы, то чаще встречается метод подачи электропроводности качения колеса. В дополнение к катоду проводящий ролик в системе горизонтального покрытия также имеет функцию передачи и печатных плат. Каждый токопроводящий ролик оснащен пружинным устройством, которое может адаптироваться к потребностям гальванического покрытия печатной платы ({{0}}.10-5.00мм) различных толщина. Однако при гальванике детали, контактирующие с жидкостью для гальванического покрытия, могут быть покрыты медным слоем, и система не может работать в течение длительного времени. Таким образом, большинство современных горизонтальных гальванических систем предназначены для переключения катода на анод, а затем использования набора вспомогательных катодов для растворения медного электролита на покрытом колесе. При техническом обслуживании или замене новая конструкция гальванического покрытия также учитывает области, которые могут быть потеряны для легкой разборки или замены. Анод представляет собой нерастворимую титановую корзину, способную регулировать размер массива, размещаемую в верхнем и нижнем положениях печатной платы соответственно. Внутренняя часть имеет сферический диаметр 25 мм, содержание фосфора составляет 0,04-0,06% растворимой меди, катода и анода. Расстояние между ними 40 мм.

Поток гальванической жидкости представляет собой систему, состоящую из насосов и форсунок, так что гальваническая жидкость быстро течет перед закрытой канавкой и может обеспечить средний характер протекающего потока жидкости. Гальванический раствор распыляется вертикально на печатную плату, и поверхность печатной платы образует вихревой поток струи. Его целью является быстрый поток гальванических жидкостей с обеих сторон печатной платы и заполнение отверстия с образованием вихря. Кроме того, в канавке установлена ​​система фильтрации, которая используется в поле 1,2 микрона для использования гранулированных примесей, образующихся в процессе гальванического покрытия, для обеспечения чистоты и загрязнения гальванического раствора.

При изготовлении горизонтальных гальванических систем также необходимо учитывать удобство эксплуатации и автоматический контроль параметров процесса. Потому что при фактическом гальваническом покрытии, с размером печатной платы, размером размера пор и необходимой толщиной меди, скоростью передачи, расстоянием между печатной платой, размером насоса лошадиных сил, напыление пиона Установка параметров процесса, таких как направление и плотность тока, требует реальных испытаний, регулировки и контроля для получения толщины медного слоя, соответствующей техническим требованиям. Компьютеры должны контролироваться. В целях повышения согласованности и надежности качества производства и качества субпродукта передняя и задняя обработка печатной платы (включая отверстия для покрытия) в соответствии с технологическими процедурами, образующими полное горизонтальное покрытие. система, которая отвечает за разработку и листинг новых продуктов. необходимость.

В-четвертых, преимущество развития горизонтального покрытия

Развитие технологии горизонтального гальванического покрытия не случайно, а потребность в высокоплотных, высокоточных, многофункциональных, многофункциональных, высоких вертикальных и горизонтальных многослойных печатных платах. Его преимущество заключается в том, что он более совершенен, чем используемый в настоящее время процесс вертикального покрытия, качество продукции более надежно, и он может обеспечить крупномасштабное производство. Он имеет следующие преимущества по сравнению с вертикальным процессом гальваники:

(1) Адаптация к широкому диапазону размеров, нет необходимости выполнять ручной монтаж, выполнять все автоматизированные операции, что не вредно для улучшения и обеспечения того, чтобы рабочий процесс не повреждал поверхность подложки, и чрезвычайно выгоден для крупного производства крупного производства.

(2) При обзоре процесса нет необходимости покидать положение зажима, чтобы увеличить практическую площадь и значительно сократить потери сырья.

(3) Горизонтальное гальванопокрытие контролируется всем процессом, чтобы гарантировать, что поверхность поверхности печатной платы и покрытие покрытия печатной платы на блок являются однородными.

(4) С точки зрения управления, гальванический паз может полностью реализовать автоматизированные операции с чистящей и гальванической жидкостью, что не приведет к выходу из-под контроля из-за искусственных ошибок.

(5) Это известно из фактического производства. За счет использования многократной горизонтальной очистки горизонтального гальванического покрытия значительно экономится количество воды для очистки и снижается давление очистки сточных вод.

(6) Поскольку система использует закрытую операцию, чтобы уменьшить прямое воздействие загрязнения рабочего пространства и испарения калорий на процесс, это значительно улучшило рабочую среду. В частности, за счет снижения потерь калорий при выпечке бесполезный расход энергии экономит энергию и значительно повышает эффективность производства.

5. Резюме

Появление технологии горизонтального гальванического покрытия полностью отвечает потребностям высоких вертикальных и горизонтальных пор. Однако из-за сложности и специфики процесса гальваники все еще существует несколько технических проблем в системе гальваники на уровне проектирования и разработки. Это необходимо улучшить на практике. Тем не менее, использование горизонтальных гальванических систем является большим достижением и прогрессом в производстве печатных плат. Поскольку использование этого типа оборудования в производстве многослойных плат высокой плотности показывает большой потенциал, оно может не только сэкономить рабочую силу и время работы, но также обеспечивает скорость и эффективность, чем традиционные вертикальные линии гальванического покрытия. Кроме того, снизить потребление энергии и уменьшить количество сточных вод для отработанных жидкостей, а также значительно улучшить технологическую среду и условия процесса, а также улучшить качество гальванического слоя. Горизонтальная линия гальванического покрытия подходит для крупномасштабной производительной 24 -часовой бесперебойной работы. Горизонтальная линия покрытия немного сложнее, чем вертикальная линия покрытия при отладке. После завершения отладки он очень стабилен. Отрегулируйте раствор для покрытия, чтобы обеспечить долгосрочную стабильную работу.