Představení technologie horizontálního galvanického pokovování DPS

I. Přehled

S rychlým rozvojem mikroelektronické technologie se výroba výroby desek plošných spojů rychle rozvinula ve vícevrstvých, akumulovaných, funkcionalizovaných a integrovaných směrech. Propagujte návrh a design grafiky obvodu s velkým počtem malých otvorů, úzkými mezerami a podrobnými vodícími liniemi při návrhu tiskového obvodu, což ztěžuje technologii výroby desek s plošnými spoji, zejména podélný poměr více -vrstvé desky přesahují 5:1 a akumulace Velký počet slepých otvorů ve vrstvené desce způsobuje, že konvenční vertikální proces galvanického pokovování nemůže splnit technické požadavky na vysoce kvalitní a vysoce spolehlivé propojení. Hlavní důvody je třeba analyzovat z principu galvanického pokovování aktuálního stavu rozložení. Prostřednictvím skutečného galvanického pokovování distribuce proudu v otvoru představuje tvar pasového bubnu. Okraj otvoru nemůže zajistit standardní tloušťku měděné vrstvy, kterou potřebuje měděná vrstva ve střední části otvoru. Někdy je měděná vrstva extrémně tenká nebo neměděná, což ve vážných případech způsobí nenapravitelné ztráty, což má za následek velké množství vícevrstvých desek sešrotovaných. Pro vyřešení kvality hromadné výroby v hromadné výrobě se v současnosti řeší problémy pokovování hlubokých děr z hlediska proudu a aditiv. V procesu galvanického pokovování desek plošných spojů ve vysoké vertikální a horizontální rovině je většina z nich pod pomocným účinkem vysoce kvalitních přísad, kombinovaných s mírným mícháním vzduchu a pohybem katody, a za podmínek relativně nízké proudové hustoty. Zvětšením oblasti řízení reakce elektrody v otvoru lze zobrazit roli přísady pro galvanické pokovování. Kromě toho pohyb katody velmi přispívá ke zlepšení schopnosti hlubokého pokovování pokovovací tekutiny. Rychlost tvorby krystalového jádra je vzájemně kompenzována rychlostí růstu zrna, aby se získala vysoce houževnatá vrstva mědi.

Když se však vertikální a horizontální poměr díry stále zvětšuje nebo má hluboké slepé díry, zdají se tato dvě opatření zpracování slabá, takže je generována technologie horizontálního pokovování. Jedná se o pokračování vývoje technologie vertikálního galvanického pokovování, tedy nové technologie galvanického pokovování vyvinuté na základě procesu vertikálního galvanického pokovování. Klíčem k této technologii je vytvoření adaptivního podpůrného horizontálního systému galvanického pokovování, díky kterému může být řešení pokovování vysoce decentralizované. Ve spolupráci se zdokonalením způsobu napájení a dalších pomocných zařízení ukazuje, že je lepší než metoda vertikálního galvanického pokovování. Funkční efekty.

2. Úvod do principu vodorovného oplechování

Metoda horizontálního galvanického pokovování a princip vertikálního pokovování jsou stejné a musí mít póly jin a jang. Po zapnutí je generována elektrodová reakce, aby se vytvořily hlavní složky elektrolytu, takže kladný iont s elektrickým iontem se přesune do elektrodové reakční oblasti. Kladná fáze reakční oblasti se pohybuje, takže se vytváří kovový sedimentární povlak a plyny. Protože proces nanášení kovu na katodu je rozdělen do tří kroků: to znamená, že iont hydratace kovu se šíří na katodu; druhým krokem je postupná dehydratace, kdy jsou hydraulické ionty kovů postupně dehydratovány a adsorbovány na povrchu katody; třetím krokem je adsize kovových iontů na povrchu katody, aby přijaly elektrony a vstoupily do kovové mřížky. Od skutečného pozorování do provozního slotu není možné pozorovat odezvu přenosu cizích elektronů mezi elektrodou pevné fáze a kapalinou pro pokovování v kapalné fázi. Jeho strukturu lze vysvětlit dvěma principy elektrovrstvy v teorii galvanického pokovování. Když je elektroda katodou a v polarizovaném stavu, je obklopena molekulami vody a kladně nabitým kationtem. Nedaleko je vnější vrstva Helmholtz, která se nachází ve středu poblíž kationtového středu, asi 1-10 nanometrů od elektrody. Vzhledem k celkovému množství kladných nábojů nesených kationtem na vnější vrstvě Heimhozu však kladný náboj nestačí k neutralizaci záporného náboje na katodě. Pokovovací tekutina daleko od katody je ovlivněna tokem a koncentrace kationtů ve vrstvě roztoku je vyšší než koncentrace aiontů. Protože efekt statické síly je menší než vnější vrstva Hemhzhitz a je také ovlivněn tepelným pohybem, není vypouštění kationtů tak těsné a čisté jako vnější vrstva Hemhzhitz. Tato vrstva se nazývá difúzní vrstva. Tloušťka difúzní vrstvy je nepřímo úměrná průtoku pokovovací tekutiny. To znamená, že čím rychlejší je průtok pokovovací kapaliny, tím tenčí je difúzní vrstva, ale tloušťka a tloušťka obecné difúzní vrstvy je asi 5-50 mikronů. Je dále od katody. Protože proud generovaného roztoku ovlivní rovnoměrnost koncentrace pokovovacího roztoku. Ionty mědi v difúzní vrstvě jsou transportovány do vnější vrstvy Heimhozu difúzí a migrací iontů. Avšak ionty mědi v hlavním pokovovacím roztoku jsou transportovány na povrch katody skutečným účinkem a migrací iontů. Během procesu horizontálního pokovování jsou ionty mědi v pokovovacím roztoku transportovány do blízkosti katody třemi způsoby, aby vytvořily duální elektropočítač.

Generování pokovovacího roztoku je proudění externě vnitřního s mechanickým mícháním a mícháním čerpadlem, kýváním nebo otáčením samotné elektrody a proudění tekutiny pro elektrolytické pokovování způsobené teplotním rozdílem. Čím blíže k povrchu pevné elektrody, tím je vliv třecího odporu na zpomalení toku pokovovací tekutiny. V tomto okamžiku je rychlost konvekce povrchu pevné elektrody nulová. Od povrchu elektrody k vrstvě toku vytvořené mezi proudem pokovovací kapaliny se vrstva toku nazývá vrstva rozhraní toku. Tloušťka vrstvy rozhraní toku je asi desetkrát větší než tloušťka difuzní vrstvy, takže transport iontů v difuzní vrstvě není prouděním téměř ovlivněn.

Pod vlivem elektřiny mají ionty v galvanizační kapalině statickou sílu a iontový dopravník se nazývá migrace iontů. Rychlost jeho migrace je následující: U=Zeoe/6πrη. Mezi nimi je U pohyblivost iontu, počet nábojů iontových iontů, EO je náboj elektronu (tj. 1,61019c), E jako potenciál, R poloměr hydraulických iontů a viskozita pokovovací tekutiny. Podle výpočtu rovnice platí, že čím větší je potenciál E, tím menší je viskozita kapaliny pro galvanické pokovování a tím rychlejší je rychlost migrace iontů.

Podle teorie elektrického nanášení je při galvanickém pokovování deska s plošnými spoji na katodě neideální polarizovaná elektroda. Ionty mědi adsorbované na povrchu katody se používají k získání elektronů a obnovují se na atomy mědi, takže koncentrace iontů mědi v blízkosti katody je snížena. V blízkosti katody se proto vytváří gradient koncentrace iontů mědi. Tato vrstva pokovovací tekutiny s nízkou koncentrací iontů mědi, než je koncentrace hlavního pokovení, je difúzní vrstvou pokovovacího roztoku. Koncentrace iontů mědi v hlavním roztoku pro pokovování je vysoká, což se bude šířit do míst s nižšími ionty mědi v blízkosti katody, které se budou šířit a průběžně doplňovat oblast katody. Deska s plošnými spoji je podobná rovinné katodě a vztah mezi velikostí proudu a tloušťkou difúzní vrstvy jsou rovnice COTTRLLL:

Mezi nimi je i proud, počet iontů mědi je počet iontů mědi, F je Faradayova frekvence, A je povrch katody, D je koeficient difúze iontů mědi (D=KT / 6πrη), CB je koncentrace iontů mědi v hlavním pokovení a CO je katodový pól. Koncentrace povrchových iontů mědi, D je tloušťka difúzní vrstvy, K je Boshimanova konstanta (K=R / N), T je teplota, R je poloměr iontu měď-voda a viskozita pokovovací kapaliny. Když je koncentrace měděných iontů na povrchu katody nulová, jeho proud se nazývá extrémní difúzní proud II:

Z výše uvedeného vzorce je patrné, že velikost limitního difúzního proudu určuje koncentraci iontů mědi v hlavní pokovovací kapalině, koeficient difúze iontů mědi a tloušťku difuzní vrstvy. Když je koncentrace iontů mědi v hlavním pokovovacím roztoku, difúzní koeficient iontů mědi je velký a tloušťka difúzní vrstvy je tenká, tím větší je omezený difúzní proud.
Podle výše uvedeného vzorce, aby bylo dosaženo vyšší extrémní hodnoty proudu, musí být přijata vhodná procesní opatření, to znamená, že je přijat způsob ohřevu. Vzhledem k tomu, že zvýšená teplota může zvýšit koeficient difúze, může rychlost zvýšení vytvořit tenkou a rovnoměrnou difúzní vrstvu. Z výše uvedené teoretické analýzy vyplývá, že zvýšení koncentrace iontů mědi v hlavním pokovovacím roztoku, zvýšení teploty pokovovacího roztoku a zvýšení průtoku může zvýšit extrémní difúzní proud a dosáhnout účelu urychlení rychlosti pokovování. Horizontální galvanické pokovování je založeno na zrychlení rychlosti proudění pokovovacího roztoku a vytváří vír, který může účinně snížit tloušťku difúzní vrstvy na cca 10 mikronů. Proto, když je horizontální pokovovací systém použit pro galvanické pokovování, jeho proudová hustota může být až 8A/DM2.

Klíčem k galvanickému pokovování desek plošných spojů je, jak zajistit rovnoměrnost tloušťky měděné vrstvy vnitřní stěny vnitřní stěny substrátu. Pro získání rovnováhy tloušťky povlaku je nutné zajistit, aby obě strany tištěné desky a pokovovací kapalina v pórech byly rychlé a konzistentní, aby se získala tenká a rovnoměrná difúzní vrstva. I když je v systému instalováno mnoho stříkacích hořáků, lze pokovení rychle nastříkat na tištěnou desku, aby se dosáhlo rozprostřené vrstvy Bojuyi, aby se urychlil tok pokovovací tekutiny v systému, pokud jde o současnou strukturu horizontálního pokovovacího systému. díra v pórech. Rychlost způsobuje, že průtok pokovovací tekutiny je rychlý. Vytváření vířivých proudů v horních a spodních otvorech substrátu, což snižuje difúzní vrstvu a je relativně rovnoměrné. Když však pokovovací tekutina náhle proudí do úzkých pórů, pokovovací tekutina u vstupu do pórů bude mít také zpětný návrat. Navíc vliv rozložení proudu, který často způsobuje galvanické pokovování otvoru ve vstupu. Díky tloušťce měděné vrstvy tvoří vnitřní stěna průchozího otvoru měděný povlak tvaru psí kosti. Podle stavu proudění v pórech v pórech, tj. velikosti víru a zpětného toku, lze stavovou analýzu kvality galvanicky pokovených pórů určit pouze metodou procesního testu ke stanovení rovnoměrnosti kontrolní parametr pro dosažení tloušťky elektrofázového pokovení desky plošných spojů. Protože velikost víru a zpětného toku stále není schopna znát teoretickou metodu výpočtu, je převzata pouze metoda měřeného procesu. Z naměřených výsledků vyplývá, že pro kontrolu rovnoměrnosti tloušťky poměděné vrstvy otvoru je nutné upravit regulovatelné parametry procesu podle vertikálního poměru procházejícího otvoru desky plošných spojů, a dokonce zvolit vysoce decentralizovaný roztok galvanické mědi. Poté přidejte vhodná aditiva a vylepšete způsoby napájení a použijte reverzní pulzní proud pro galvanické pokovování, abyste získali měděné pokovování s vysokou distribuční kapacitou.

Zejména se zvyšuje počet mikroslepých otvorů v akumulační desce, k galvanickému pokovování se používá nejen horizontální systém galvanického pokovování, ale také ultrazvukové vibrace pro podporu výměny a cirkulace pokovovací tekutiny v mikroslepém otvoru. Data mohou být upravena tak, aby korigovaly řízené parametry pro získání uspokojivých výsledků.

3. Základní konstrukce horizontálního oplechování

Podle charakteristik horizontálního galvanického pokovování se jedná o galvanizační metodu pokovování desky s plošnými spoji z vertikální formy na paralelní pokovovací tekutinu. V tomto okamžiku je deska s plošnými spoji katodou a horizontální pokovovací systém současného způsobu napájení používá vodivé spony a vodivá valivá kola. Abychom mohli mluvit o pohodlí operačního systému, je běžnější způsob dodávky vodivosti odvalovacího kola. Vodivý váleček v systému horizontálního pokovování má kromě katody také funkci vysílacího a plošného spoje. Každý vodivý váleček je vybaven pružinovým zařízením, které se dokáže přizpůsobit potřebám galvanického pokovování desky plošných spojů ({{0}}.10-5.00mm) různých tloušťka. Při galvanickém pokovování však mohou být díly, které jsou v kontaktu s pokovovací kapalinou, pokoveny měděnou vrstvou a systém nemůže pracovat po dlouhou dobu. Proto je většina současných horizontálních systémů pro galvanické pokovování navržena tak, aby přepínala katodu na anodu a pak používala sadu pomocných katod k rozpuštění měděného elektrolytu na potaženém kole. Při údržbě nebo výměně bere nový design galvanického pokovování v úvahu také oblasti, které jsou náchylné ke ztrátě pro snadnou demontáž nebo výměnu. Anodou je nerozpustný titanový koš, který dokáže upravit velikost pole, umístěný v horní a dolní poloze desky plošných spojů, resp. Vnitřek má kulový průměr 25 mm, obsah fosforu je 0.04-0,06 procent rozpustné mědi, katoda a anoda. Vzdálenost mezi nimi je 40 mm.

Proud pokovovací kapaliny je systém složený z čerpadel a trysky, takže pokovovací kapalina proudí rychle před uzavřenou drážku a může zajistit průměrný charakter proudící kapaliny. Pokovovací roztok se vertikálně nastříká na desku s plošnými spoji a povrch desky s plošnými spoji vytvoří stěnový vír. Jeho účelem je dosáhnout rychlého proudění pokovovacích kapalin na obou stranách desky s plošnými spoji a zaplavení otvoru pro vytvoření víru. Kromě toho je filtrační systém instalován v drážce, která se používá v oblasti 1,2 mikronů k využití zrnité nečistoty generované během procesu galvanického pokovování k zajištění čistoty a znečištění pokovovacího roztoku.

Při výrobě horizontálních pokovovacích systémů je nutné myslet i na pohodlnou obsluhu a automatické řízení procesních parametrů. Protože při skutečném galvanickém pokovování, s velikostí desky plošných spojů, velikostí pórů a různou požadovanou tloušťkou mědi, rychlostí přenosu, vzdáleností mezi tiskovou deskou, velikostí čerpadla koňská síla, stříkací pivoňka Nastavení procesních parametrů, jako je směr a hustota proudu, vyžaduje skutečné testování a nastavení a kontrolu, aby se získala tloušťka měděné vrstvy, která splňuje technické požadavky. Počítače je třeba ovládat. Pro zlepšení konzistence a spolehlivosti kvality výroby a kvality dílčího produktu je přední a zadní úprava desky plošných spojů (včetně pokovovacích otvorů) v souladu s procesními postupy, tvořící kompletní horizontální pokovení. systém, který splňuje vývoj a výpis nových produktů. potřeba.

Za čtvrté, vývojová výhoda horizontálního pokovování

Vývoj technologie horizontálního galvanického pokovování není náhodný, ale potřeba vysoce hustých, vysoce přesných, multifunkčních, multifunkčních, vysoce vertikálních a horizontálních - až - vícevrstvých - až vícevrstvých desek plošných spojů. Jeho výhodou je, že je pokročilejší než nyní používaný proces vertikálního pokovování, kvalita produktu je spolehlivější a může dosáhnout výroby ve velkém měřítku. Ve srovnání s procesem vertikálního galvanického pokovování má následující výhody:

(1) Přizpůsobit se široké škále velikostí, není třeba provádět ruční montáž, realizovat všechny automatizované operace, což není škodlivé pro zlepšení a zajištění toho, aby provozní proces nepoškodil povrch substrátu a je extrémně prospěšné pro velkou produkci velkovýroby.

(2) Při kontrole procesu není nutné opouštět polohu svorky, aby se zvětšila praktická oblast a výrazně se ušetřily ztráty surovin.

(3) Horizontální galvanické pokovování je řízeno celým procesem, aby bylo zajištěno, že povrch povrchu desky s plošnými spoji a povlak povlaku desky s plošnými spoji na blok jsou jednotné.

(4) Z hlediska řízení může drážka pro galvanické pokovování plně realizovat automatizované operace z čisticí a galvanizační kapaliny, což nezpůsobí řízení mimo kontrolu kvůli umělým chybám.

(5) Je to znát ze skutečné výroby. Díky použití vícenásobného horizontálního čištění horizontálního galvanického pokovování výrazně šetří množství čisticí vody a snižuje tlak při čištění odpadních vod.

(6) Protože systém využívá uzavřený provoz ke snížení přímého dopadu znečištění operačního prostoru a vypařování kalorií na proces, výrazně zlepšil provozní prostředí. Zejména díky snížení ztráty kalorií při pečení šetří zbytečná spotřeba energie energii a výrazně zlepšuje efektivitu výroby.

5. Shrnutí

Vznik technologie horizontálního galvanického pokovování zcela vyhovuje potřebám vysokých vertikálních a horizontálních pórů. Vzhledem ke složitosti a zvláštnosti procesu galvanického pokovování však stále existuje několik technických problémů v systému galvanického pokovování na úrovni návrhu a vývoje. To je potřeba v praxi zlepšit. Přesto je použití horizontálních systémů galvanického pokovování velkým rozvojem a pokrokem pro průmysl tiskových obvodů. Protože použití tohoto typu zařízení při výrobě desek s vysokou hustotou a vícevrstvých desek ukazuje velký potenciál, může nejen ušetřit pracovní sílu a provozní čas, ale také dosáhnout rychlosti a účinnosti než tradiční vertikální linky pro galvanické pokovování. Kromě toho snížit spotřebu energie a snížit odpadní vody z odpadních vod pro potřebné odpadní kapaliny a výrazně zlepšit procesní prostředí a podmínky procesu a zlepšit kvalitu galvanické vrstvy. Horizontální pokovovací linka je vhodná pro velkoobjemový výkon 24 -hodinový nepřerušovaný provoz. Horizontální pokovovací linka je při ladění o něco obtížnější než svislá pokovovací linka. Jakmile je ladění dokončeno, je velmi stabilní. Upravte pokovovací roztok, abyste zajistili dlouhodobou stabilní práci.