Introducerea tehnologiei de galvanizare orizontală PCB

I. Privire de ansamblu

Odată cu dezvoltarea rapidă a tehnologiei microelectronicei, producția de producție a plăcilor de circuite s-a dezvoltat rapid în direcții multistratificate, acumulate, funcționalizate și integrate. Promovați designul și designul graficii circuitului cu un număr mare de găuri mici, distanțe înguste și linii de ghidare detaliate în proiectarea circuitului de imprimare, ceea ce face mai dificilă imprimarea tehnologiei de fabricație a plăcilor de circuite, în special raportul longitudinal al multiplă. -Plăcile de strat depășește 5: 1 și acumularea Un număr mare de găuri oarbe adoptate în placa de strat fac ca procesul de galvanizare verticală convențional să nu îndeplinească cerințele tehnice de interconectare de înaltă calitate și fiabilitate ridicată. Principalele motive trebuie analizate din principiul galvanizării stării de distribuție a curentului. Prin galvanizarea propriu-zisă, distribuția curentului în orificiu prezintă forma tamburului taliei. Marginea găurii nu poate asigura grosimea standard a stratului de cupru de care are nevoie stratul de cupru din partea centrală a găurii. Uneori, stratul de cupru este extrem de subțire sau nu este un strat de cupru, ceea ce va provoca pierderi ireparabile în cazurile severe, ducând la casarea unui număr mare de plăci multistrat. Pentru a rezolva calitatea producției de masă în producția de masă, problemele de placare cu găuri adânci sunt rezolvate în prezent din aspectele de curent și aditivi. În procesul de galvanizare a plăcilor de circuite imprimate înalte pe verticală și orizontală, majoritatea dintre ele sunt sub efectul auxiliar al aditivilor de înaltă calitate, combinați cu agitarea moderată a aerului și mișcarea catodului și în condițiile unei densități de curent relativ scăzute. Creșterea zonei de control al reacției electrodului în gaură, poate fi afișat rolul aditivului de galvanizare. În plus, mișcarea catodului este foarte favorabilă îmbunătățirii capacității de placare profundă a fluidului de placare. Viteza de formare a nucleului de cristal este compensată între ele cu rata de creștere a boabelor, astfel încât să se obțină un strat de cupru dur ridicat.

Cu toate acestea, atunci când raportul vertical și orizontal al găurii continuă să crească sau are găuri oarbe adânci, aceste două măsuri de procesare par slabe, astfel încât tehnologia de placare orizontală este generată. Este continuarea dezvoltării tehnologiei de galvanizare verticală, adică o nouă tehnologie de galvanizare dezvoltată pe baza procesului de galvanizare verticală. Cheia acestei tehnologii este crearea unui sistem de galvanizare orizontal adaptativ, de susținere, care poate face ca soluția de placare să poată fi extrem de descentralizată. Odată cu îmbunătățirea metodei de alimentare cu energie și a altor dispozitive auxiliare, arată că este mai excelentă decât metoda de galvanizare verticală. Efecte funcționale.

2. Introducere în principiul placajului orizontal

Metoda de galvanizare orizontală și principiul de placare verticală sunt aceleași și trebuie să aibă poli yin și yang. După pornire, reacția electrodului este generată pentru a genera ingredientele principale ale electrolitului, astfel încât ionul pozitiv cu ionul electric se deplasează în zona de reacție a electrodului. Faza pozitivă a zonei de reacție se deplasează, astfel încât învelișul sedimentar metalic și gazele sunt generate. Deoarece procesul metalului în depunerea catodului este împărțit în trei etape: adică ionul de hidratare a metalului se răspândește la catod; a doua etapă este deshidratarea treptată atunci când ionii hidraulici metalici sunt treptat deshidratați și adsorbiți pe suprafața catodului; Al treilea pas este de a mări ionii metalici pe suprafața catodului pentru a primi electroni și a intra în rețeaua metalică. De la observarea reală până la slotul de operare, incapabilul de a observa răspunsul de transmisie al electronilor străini între electrodul fazei solide și fluidul de placare în fază lichidă. Structura sa poate fi explicată prin cele două principii electro-strat din teoria galvanizării. Când electrodul este catod și într-o stare polarizată, este înconjurat de molecule de apă și un cation încărcat pozitiv. În apropiere, stratul exterior de Helmholtz, care este situat în punctul central lângă punctul central cationic, se află la aproximativ 1-10 nanometri de electrod. Cu toate acestea, din cauza cantității totale de sarcini pozitive purtate de cation pe stratul exterior al lui Heimhoz, sarcina pozitivă nu este suficientă pentru a neutraliza sarcina negativă de pe catod. Fluidul de placare departe de catod este afectat de flux, iar concentrația de cationi a stratului de soluție este mai mare decât concentrația de ioni. Deoarece efectul de putere statică este mai mic decât stratul exterior al Hemhzhitz și este, de asemenea, afectat de mișcarea termică, descărcarea cationilor nu este la fel de apropiată și îngrijită ca stratul exterior al Hemhzhitz. Acest strat se numește strat de difuzie. Grosimea stratului de difuzie este invers proporțională cu debitul fluidului de placare. Adică, cu cât debitul lichidului de placare este mai rapid, cu atât stratul de difuzie este mai subțire, dar grosimea și grosimea stratului general de difuzie este de aproximativ 5-50 microni. Este mai departe de catod. Deoarece curentul soluției generate va afecta uniformitatea concentrației soluției de placare. Ionii de cupru din stratul de difuzie sunt transportați în stratul exterior al lui Heimhoz prin difuzia și migrarea ionilor. Cu toate acestea, ionii de cupru din soluția principală de placare sunt transportați la suprafața catodului prin efectul real și migrarea ionilor. În timpul procesului de placare orizontală, ionii de cupru din soluția de placare sunt transportați în apropierea catodului prin trei moduri pentru a forma un electrocomputer dublu.

Generarea soluției de placare este debitul extern intern cu agitare mecanică și amestecare cu pompă, balansarea sau rotirea electrodului în sine și fluxul fluidului de galvanizare cauzat de diferența de temperatură. Cu cât este mai aproape de suprafața electrodului solid, influența rezistenței la frecare pentru a face fluxul fluidului de placare să devină din ce în ce mai lent. În acest moment, viteza de convecție a suprafeței electrodului solid este zero. De la suprafața electrodului până la stratul de curgere format între lichidul de placare a fluxului, stratul de curgere este numit strat de interfață de curgere. Grosimea stratului de interfață de curgere este de aproximativ zece ori mai mare decât grosimea stratului de difuzie, astfel încât transportul ionilor în stratul de difuzie este greu afectat de flux.

Sub influența electricității, ionii din fluidul de galvanizare sunt putere statică, iar transportorul de ioni se numește migrație ionică. Rata de migrare a acestuia este următoarea: U=Zeoe/6πrη. Printre acestea, U este o mobilitate ionică, numărul de sarcini ale ionilor ionici, EO este sarcina unui electron (adică 1,61019c), E ca potențial, raza R a ionilor hidraulici și vâscozitatea fluidului de placare. Conform calculului ecuației, cu cât potențialul E este mai mare, cu atât mai mică este vâscozitatea fluidului de galvanizare și cu atât este mai rapidă rata de migrare a ionilor.

Conform teoriei depunerii electrice, la galvanizare, placa de circuit imprimat de pe catod este un electrod polarizat neideal. Ionii de cupru adsorbiți pe suprafața catodului sunt utilizați pentru a obține electroni și restabiliți atomii de cupru, astfel încât concentrația ionilor de cupru din apropierea catodului să fie redusă. Prin urmare, în apropierea catodului se formează un gradient de concentrație a ionilor de cupru. Acest strat de fluid de placare cu o concentrație scăzută de ioni de cupru decât concentrația de placare principală este stratul de difuzie al soluției de placare. Concentrația ionilor de cupru din soluția principală de placare este mare, care se va răspândi în locuri cu ioni de cupru inferiori în apropierea catodului, care se vor răspândi pentru a suplimenta continuu zona catodului. Placa de circuit de imprimare este similară cu un catod plan, iar relația dintre dimensiunea curentului și grosimea stratului de difuzie este ecuațiile COTTRLLL:

Printre acestea, i este curent, numărul de ioni de cupru este numărul de ioni de cupru, F este frecvența Faraday, A este aria suprafeței catodului, D este coeficientul de difuzie a ionilor de cupru (D=KT / 6πrη), CB este concentrația ionilor de cupru din placa principală, iar CO este polul catodic. Concentrația ionilor de cupru de suprafață, D este grosimea stratului de difuzie, K este constanta Boshiman (K=R / N), T este temperatura, R este raza ionului cupru-apă și vâscozitatea a fluidului de placare. Când concentrația ionilor de cupru a suprafeței catodului este zero, curentul său se numește curent de difuzie extrem II:

Din formula de mai sus se poate observa că mărimea curentului limită de difuzie determină concentrația ionului de cupru a lichidului principal de placare, coeficientul de difuzie al ionului de cupru și grosimea stratului de difuzie. Când concentrația ionilor de cupru în soluția principală de placare, coeficientul de difuzie al ionilor de cupru este mare, iar grosimea stratului de difuzie este subțire, cu atât este mai mare curentul de difuzie limitat.
Conform formulei de mai sus, pentru a atinge o valoare de curent extremă mai mare, trebuie luate măsuri adecvate de proces, adică se adoptă metoda procesului de încălzire. Deoarece temperatura ridicată poate face coeficientul de difuzie mai mare, rata de creștere poate face din acesta un strat de difuzie subțire și uniform. Din analiza teoretică de mai sus, creșterea concentrației ionilor de cupru în soluția principală de placare, creșterea temperaturii soluției de placare și creșterea debitului poate crește curentul de difuzie extremă și poate atinge scopul de a accelera rata de galvanizare. Galvanizarea orizontală se bazează pe accelerarea vitezei de convecție a soluției de placare și formează un vortex, care poate reduce efectiv grosimea stratului de difuzie la aproximativ 10 microni. Prin urmare, atunci când sistemul de placare orizontal este utilizat pentru galvanizare, densitatea sa de curent poate fi la fel de mare ca 8A/DM2.

Cheia galvanizării plăcilor de circuit imprimat este modul de a asigura uniformitatea grosimii stratului de cupru al peretelui interior al peretelui interior al substratului. Pentru a obține echilibrul grosimii acoperirii, este necesar să ne asigurăm că cele două fețe ale plăcii imprimate și fluidul de placare din pori trebuie să fie rapide și consistente pentru a obține un strat de difuzie subțire și uniform. Pentru a ajunge la stratul de răspândire al lui Bojuyi, în ceea ce privește structura actuală a sistemului de placare orizontală, deși în sistem sunt instalate multe torțe de pulverizare, placarea poate fi pulverizată rapid în placa imprimată pentru a accelera fluxul fluidului de placare în gaură în pori. Viteza face ca debitul fluidului de placare să fie rapid. Stabilirea de curenți turbionari în găurile superioare și inferioare ale substratului, ceea ce reduce stratul de difuzie și este relativ uniform. Cu toate acestea, atunci când fluidul de placare curge brusc în porii îngusti, fluidul de placare de la intrarea porilor va avea de asemenea o întoarcere inversă. În plus, impactul distribuției curentului, care provoacă adesea galvanizarea găurii de la intrare. Datorită grosimii stratului de cupru, peretele interior al găurii de trecere constituie un înveliș de cupru de formă osoasă a câinelui. În funcție de starea de curgere în porii din pori, adică de dimensiunea vortexului și a fluxului de retur, analiza stării calității porilor galvanizați poate fi determinată numai prin metoda de testare a procesului pentru a determina uniformitatea parametru de control pentru a obține grosimea placajului electrophus a plăcii de circuite. Deoarece dimensiunea vârtejului și a refluxului este încă în imposibilitatea de a cunoaște metoda teoretică de calcul, se adoptă doar metoda procesului măsurat. Din rezultatele măsurate se învață că, pentru a controla uniformitatea grosimii stratului acoperit cu cupru al găurii, este necesar să se ajusteze parametrii controlabili ai procesului în funcție de raportul vertical al găurii de trecere a plăcii de circuite și chiar să se aleagă o soluție de cupru galvanizată înalt descentralizată. Apoi adăugați aditivi corespunzători și îmbunătățiți metodele de alimentare cu energie și utilizați curent de impuls invers pentru galvanizare pentru a obține placarea cu cupru cu capacitate mare de distribuție.

În special, numărul de găuri micro-oarbe din placa de acumulare crește, nu numai sistemul de galvanizare orizontal este utilizat pentru galvanizare, ci și vibrația ultrasonică pentru a promova înlocuirea și circulația fluidului de placare în gaura micro-oarbă. Datele pot fi ajustate pentru a corecta parametrii controlați pentru a obține rezultate satisfăcătoare.

3. Structura de bază a sistemului de placare orizontală

În conformitate cu caracteristicile galvanizării orizontale, este metoda de galvanizare a plăcii de placare a circuitului de imprimare de la forma verticală la un fluid de placare paralel. În acest moment, placa de circuit imprimat este catodică, iar sistemul de placare orizontal al metodei de alimentare cu curent utilizează cleme conductoare și roți de rulare conductoare. Pentru a vorbi despre comoditatea sistemului de operare, metoda de furnizare a conductivității roții de rulare este mai comună. Pe lângă catod, rola conductivă din sistemul de placare orizontal are și funcția de transmisie și plăci de circuite imprimate. Fiecare rolă conductivă este echipată cu un dispozitiv cu arc, care se poate adapta la nevoile de galvanizare a plăcii de circuit imprimat ({{0}}.10-5.00mm) de diferite grosime. Cu toate acestea, la galvanizare, părțile în contact cu lichidul de placare pot fi placate cu un strat de cupru, iar sistemul nu poate funcționa mult timp. Prin urmare, majoritatea sistemelor de galvanizare orizontale actuale sunt proiectate pentru a comuta catodul în anod și apoi utilizează un set de catod auxiliar pentru a dizolva electrolitul de cupru de pe roata acoperită. Pentru întreținere sau înlocuire, noul design de galvanizare ține cont și de zonele care sunt predispuse la pierdere pentru o dezasamblare sau înlocuire ușoară. Anodul este un coș de titan insolubil care poate regla dimensiunea matricei, plasat în pozițiile superioare și, respectiv, inferioare ale plăcii de circuit imprimat. Interiorul are un diametru sferic de 25 mm, conținutul de fosfor este de 0,04-0,06% cupru solubil, catod și anod. Distanța dintre acestea este de 40 mm.

Fluxul fluidului de placare este un sistem compus din pompe și duză, astfel încât lichidul de placare curge rapid în fața canelurii închise și poate asigura natura medie a fluxului de lichid care curge. Soluția de placare este pulverizată vertical pe placa de circuit imprimat, iar suprafața plăcii de circuit imprimat formează un vârtej de jet de perete. Scopul său realizează curgerea rapidă a fluidelor de placare pe ambele părți ale plăcii de circuit de imprimare și inundarea găurii pentru a forma un vortex. În plus, sistemul de filtrare este instalat în canelura, care este folosit în câmpul de 1,2 microni pentru a utiliza impuritățile granulare generate în timpul procesului de galvanizare pentru a asigura curățarea și poluarea soluției de placare.

La fabricarea sistemelor de placare orizontală, este, de asemenea, necesar să se ia în considerare funcționarea convenabilă și controlul automat al parametrilor procesului. Deoarece în galvanizarea reală, cu dimensiunea dimensiunii plăcii de circuit, dimensiunea dimensiunii porilor și grosimile diferite ale cuprului necesare, viteza de transmisie, distanța dintre placa de imprimare, dimensiunea pompei cai putere, bujorul de pulverizare Setarea parametrilor de proces, cum ar fi direcția și densitatea curentului, necesită testare și reglare efectivă și control pentru a obține grosimea stratului de cupru care îndeplinește cerințele tehnice. Calculatoarele trebuie controlate. Pentru a îmbunătăți consistența și fiabilitatea calității producției și a calității subprodusului, tratamentul din față și din spate al plăcii de circuit imprimat (inclusiv găurile de placare) în conformitate cu procedurile de proces, formând o placare orizontală completă. sistem, care îndeplinește dezvoltarea și listarea de noi produse. nevoie.

În al patrulea rând, avantajul de dezvoltare de placare orizontală

Dezvoltarea tehnologiei de galvanizare orizontală nu este întâmplătoare, ci nevoia de produse de plăci de circuite de înaltă densitate, de înaltă precizie, multifuncționale, multifuncționale, verticale și orizontale înalte. Avantajul său este că este mai avansat decât procesul de placare verticală utilizat acum, calitatea produsului este mai fiabilă și poate realiza o producție la scară largă. Are următoarele avantaje în comparație cu procesul de galvanizare verticală:

(1) Se adaptează la o gamă largă de dimensiuni, nu este nevoie să se efectueze montat manual, să realizeze toate operațiunile automate, ceea ce nu este dăunător pentru îmbunătățirea și asigurarea faptului că procesul de operare nu are daune la suprafața substratului și este extrem de benefice producţiei mari de producţie pe scară largă.

(2) În revizuirea procesului, nu este nevoie să părăsiți poziția clemei pentru a crește suprafața practică și a economisi foarte mult pierderea de materii prime.

(3) Galvanizarea orizontală este controlată de întregul proces pentru ca substraturile să fie asigurate că suprafața suprafeței plăcii de circuite și acoperirea stratului de acoperire a plăcii de circuite pe bloc este uniformă.

(4) Din perspectiva managementului, canalul de galvanizare poate realiza complet operațiuni automate din fluidul de curățare și galvanizare, ceea ce nu va cauza gestionarea scăpată de sub control din cauza erorilor artificiale.

(5) Se știe din producția efectivă. Datorită utilizării curățării orizontale multiple a galvanizării orizontale, se economisește foarte mult cantitatea de apă de curățare și se reduce presiunea de tratare a apelor uzate.

(6) Deoarece sistemul utilizează o funcționare închisă pentru a reduce impactul direct al poluării spațiului de operare și al evaporării caloriilor asupra procesului, a îmbunătățit mult mediul de operare. În special, datorită reducerii pierderilor de calorii în timpul coacerii, consumul inutil de energie economisește energie și îmbunătățește foarte mult eficiența producției.

5. Rezumat

Apariția tehnologiei de galvanizare orizontală este complet pentru a satisface nevoile de pori verticali și orizontali înalți. Cu toate acestea, datorită complexității și particularității procesului de galvanizare, există încă mai multe probleme tehnice în sistemul de galvanizare la nivel de proiectare și dezvoltare. Acest lucru trebuie îmbunătățit în practică. Cu toate acestea, utilizarea sistemelor de galvanizare orizontale este o mare dezvoltare și un progres pentru industria circuitelor de imprimare. Deoarece utilizarea acestui tip de echipamente în fabricarea plăcilor de înaltă densitate și multistrat prezintă un potențial mare, nu numai că poate economisi forța de muncă și timpul de operare, dar produce și viteză și eficiență decât liniile tradiționale de galvanizare verticale. În plus, reduceți consumul de energie și reduceți apa uzată pentru lichidele reziduale necesare și îmbunătățiți considerabil mediul și condițiile procesului și îmbunătățiți calitatea stratului de galvanizare. Linia de placare orizontală este potrivită pentru o funcționare neîntreruptă de 24 -oră la scară largă. Linia de placare orizontală este puțin mai dificilă decât linia de placare verticală la depanare. Odată ce depanarea este finalizată, este foarte stabil. Ajustați soluția de placare pentru a asigura o muncă stabilă pe termen lung.