PCB horisontal galvanisering teknologi introduktion

I. Oversigt

Med den hurtige udvikling af mikroelektronikteknologi har fremstillingen af ​​printkortfremstilling udviklet sig hurtigt i flerlags, akkumulerede, funktionaliserede og integrerede retninger. Fremme design og design af kredsløbsgrafikken med et stort antal bittesmå huller, snævre afstande og detaljerede guidelinjer i designet af printkredsløbet, hvilket gør det vanskeligere at printe printkortproduktionsteknologi, især længdeforholdet mellem multi -lagsplader overstiger 5: 1, og akkumuleringen Et stort antal blinde huller, der er vedtaget i lagpladen, gør, at den konventionelle vertikale galvaniseringsproces ikke kan opfylde de tekniske krav til høj kvalitet og høj pålidelighed sammenkobling. Hovedårsagerne skal analyseres ud fra princippet om galvanisering af den nuværende distributionstilstand. Gennem selve galvaniseringen præsenterer fordelingen af ​​strømmen i hullet taljetromlens form. Kanten af ​​hullet kan ikke sikre den standardtykkelse af kobberlaget, som kobberlaget i den centrale del af hullet har brug for. Nogle gange er kobberlaget ekstremt tyndt eller ikke-kobberlag, hvilket vil forårsage uoprettelige tab i alvorlige tilfælde, hvilket resulterer i, at et stort antal flerlagsplader skrottes. For at løse kvaliteten af ​​masseproduktion i masseproduktion løses problemer med dybhulsplettering i øjeblikket ud fra aspekter af strøm og additiver. I den høj-vertikale og vandrette -til-trykte kredsløbs-galvaniseringsproces er de fleste af dem under hjælpeeffekten af ​​højkvalitetsadditiver kombineret med moderat luftomrøring og katodebevægelse og under betingelsen af ​​relativt lav strømtæthed. Ved at øge elektrodereaktionskontrolområdet i hullet kan rollen for galvaniseringsadditivet vises. Derudover er katodebevægelsen meget befordrende for forbedringen af ​​pletteringsvæskens dybe pletteringsevne. Dannelseshastigheden af ​​krystalkernen kompenseres med hinanden med kornets væksthastighed for at opnå et højt sejt kobberlag.

Men når det lodrette og vandrette forhold mellem hullet fortsætter med at stige eller har dybe blinde huller, virker disse to forarbejdningsforanstaltninger svage, så den vandrette pletteringsteknologi genereres. Det er fortsættelsen af ​​udviklingen af ​​vertikal galvaniseringsteknologi, det vil sige en ny galvaniseringsteknologi udviklet på grundlag af den vertikale galvaniseringsproces. Nøglen til denne teknologi er at skabe et adaptivt, understøttende horisontalt galvaniseringssystem, som kan gøre pletteringsløsningen meget decentraliseret. Med samarbejdet om at forbedre strømforsyningsmetoden og andre hjælpeenheder viser det, at det er mere fremragende end den vertikale galvaniseringsmetode. Funktionelle effekter.

2. Introduktion til princippet om vandret plettering

Den horisontale galvaniseringsmetode og princippet for vertikal plettering er de samme, og de skal have yin- og yang-poler. Efter power-on genereres elektrodereaktionen for at generere elektrolyttens hovedingredienser, så den positive ion med den elektriske ion bevæger sig til elektrodereaktionsområdet. Den positive fase af reaktionsområdet bevæger sig, så metallets sedimentære belægning og gasser genereres. Fordi processen med metal i katodeaflejringen er opdelt i tre trin: det vil sige, at metalhydreringsionen spredes til katoden; det andet trin er gradvist at dehydrere, når de hydrauliske metalioner gradvist dehydreres og adsorberes på katodeoverfladen; tredje trin er at tilpasse metalioner på overfladen af ​​katoden for at modtage elektroner og komme ind i metalgitteret. Fra den faktiske observation til operationsspalten, den ude af stand til at observere den fremmede elektrontransmissionsreaktion mellem elektroden af ​​den faste fase og den flydende fase-pletteringsvæske. Dens struktur kan forklares af de to elektro-lagsprincipper i galvaniseringsteorien. Når elektroden er katode og i en polariseret tilstand, er den omgivet af vandmolekyler og en positivt ladet kation. I nærheden er det ydre lag af Helmholtz, som er placeret på midtpunktet nær det kationiske midtpunkt, omkring 1-10 nanometer fra elektroden. Men på grund af den samlede mængde positive ladninger båret af kationen på det ydre lag af Heimhoz, er den positive ladning ikke nok til at neutralisere den negative ladning på katoden. Pletteringsvæsken langt væk fra katoden påvirkes af strømmen, og kationkoncentrationen i opløsningslaget er højere end aionkoncentrationen. Fordi den statiske effekteffekt er mindre end det ydre lag af Hemhzhitz, og den også påvirkes af termisk bevægelse, er udledningen af ​​kationer ikke så tæt og pæn som det ydre lag af Hemhzhitz. Dette lag kaldes diffusionslaget. Tykkelsen af ​​diffusionslaget er omvendt proportional med strømningshastigheden af ​​pletteringsvæske. Det vil sige, jo hurtigere strømningshastigheden af ​​pletteringsvæsken er, jo tyndere er diffusionslaget, men tykkelsen og tykkelsen af ​​det generelle diffusionslag er ca. 5-50 mikron. Det er længere væk fra katoden. Fordi strømmen af ​​den genererede opløsning vil påvirke ensartetheden af ​​koncentrationen af ​​pletteringsopløsningen. Kobberionerne i diffusionslaget transporteres til det ydre lag af Heimhoz ved diffusion og migration af ioner. Imidlertid transporteres kobberionerne i hovedpletteringsopløsningen til katodeoverfladen ved den faktiske effekt og ionmigrering. Under den horisontale pletteringsproces transporteres kobberionerne i pletteringsopløsningen til nær katoden på tre måder for at danne en dobbelt elektrocomputer.

Frembringelsen af ​​pletteringsopløsning er strømmen af ​​det ydre indre med mekanisk omrøring og pumpeomrøring, svingning eller rotation af selve elektroden, og strømmen af ​​galvaniseringsvæske forårsaget af temperaturforskel. Jo tættere på overfladen af ​​den faste elektrode, er indflydelsen af ​​friktionsmodstanden for at gøre strømmen af ​​pletteringsvæsken langsommere og langsommere. På dette tidspunkt er konvektionshastigheden af ​​den faste elektrodeoverflade nul. Fra elektrodeoverfladen til strømningslaget dannet mellem strømpletteringsvæsken kaldes strømningslaget strømningsgrænsefladelaget. Tykkelsen af ​​strømningsgrænsefladelaget er omkring ti gange tykkelsen af ​​diffusionslaget, så transporten af ​​ioner i diffusionslaget påvirkes næppe af strømningen.

Under påvirkning af elektricitet er ionerne i galvaniseringsvæsken statisk kraft, og iontransportøren kaldes ionmigrering. Migreringshastigheden er som følger: U=Zeoe/6πrη. Blandt dem er U en ionmobilitet, antallet af ladninger af ioniske ioner, EO er ladningen af ​​en elektron (det vil sige 1,61019c), E som potentiale, R radius af hydrauliske ioner og viskositeten af ​​pletteringsvæske. Ifølge beregningen af ​​ligningen, jo større potentiale E, jo mindre er viskositeten af ​​galvaniseringsvæsken, og jo hurtigere er ionmigreringshastigheden.

Ifølge teorien om elektrisk aflejring er printpladen på katoden ved galvanisering en ikke-ideel polariseret elektrode. Kobberioner adsorberet på katodeoverfladen bruges til at opnå elektroner og gendannes til kobberatomer, således at koncentrationen af ​​kobberioner nær katoden reduceres. Derfor dannes en kobberionkoncentrationsgradient nær katoden. Dette lag af pletteringsvæske med en lav koncentration af kobberioner end koncentrationen af ​​hovedpletteringen er diffusionslaget af pletteringsopløsningen. Kobberionkoncentrationen i hovedpletteringsopløsningen er høj, hvilket vil sprede sig til steder med lavere kobberioner nær katoden, som vil spredes for kontinuerligt at supplere katodeområdet. Printplade ligner en plan katode, og forholdet mellem størrelsen af ​​strømmen og tykkelsen af ​​diffusionslaget er COTTRLLL ligninger:

Blandt dem er i strøm, antallet af kobberioner er antallet af kobberioner, F er Faraday-frekvensen, A er katodeoverfladearealet, D er kobberiondiffusionskoefficienten (D=KT / 6πrη), CB er kobberionkoncentrationen i hovedbelægningen, og CO er katodepolen. Koncentrationen af ​​overfladekobberioner, D er tykkelsen af ​​diffusionslaget, K er Boshiman konstant (K=R / N), T er temperatur, R er radius af kobber-vand-ionen og viskositeten af pletteringsvæsken. Når kobberionkoncentrationen af ​​katodeoverfladen er nul, kaldes dens strøm den ekstreme diffusionsstrøm II:

Det kan ses af ovenstående formel, at størrelsen af ​​grænsediffusionsstrømmen bestemmer kobberionkoncentrationen af ​​hovedpletteringsvæsken, kobberionens diffusionskoefficient og diffusionslagets tykkelse. Når koncentrationen af ​​kobberioner i hovedpletteringsopløsningen, er diffusionskoefficienten for kobberioner stor, og tykkelsen af ​​diffusionslaget er tynd, jo større er den begrænsede diffusionsstrøm.
Ifølge ovenstående formel skal der træffes passende procesforanstaltninger for at nå en højere ekstrem strømværdi, det vil sige, at opvarmningsprocesmetoden anvendes. Fordi den forhøjede temperatur kan gøre diffusionskoefficienten større, kan stigningshastigheden gøre den til et tyndt og ensartet diffusionslag. Ud fra ovenstående teoretiske analyse kan forøgelse af kobberionkoncentrationen i hovedpletteringsopløsningen, forøgelse af temperaturen af ​​pletteringsopløsningen og forøgelse af strømningshastigheden øge den ekstreme diffusionsstrøm og opnå formålet med at accelerere galvaniseringshastigheden. Den horisontale galvanisering er baseret på accelerationen af ​​konvektionshastigheden af ​​pletteringsopløsningen og danner en hvirvel, som effektivt kan reducere diffusionslagets tykkelse til omkring 10 mikron. Derfor, når det vandrette pletteringssystem bruges til galvanisering, kan dets strømtæthed være så høj som 8A/DM2.

Nøglen til elektroplettering af trykte kredsløb er, hvordan man sikrer ensartetheden af ​​tykkelsen af ​​kobberlaget på den indre væg af den indre væg af substratet. For at opnå balancen mellem belægningens tykkelse er det nødvendigt at sikre, at de to sider af printpladen og pletteringsvæsken i porerne skal være hurtige og konsistente for at opnå et tyndt og ensartet diffusionslag. For at nå det spredte lag af Bojuyi, med hensyn til den nuværende struktur af det horisontale pletteringssystem, selvom mange sprøjtebrændere er installeret i systemet, kan pletteringen hurtigt sprøjtes ind i printpladen for at accelerere strømmen af ​​pletteringsvæsken i hul i porerne. Hastigheden bevirker, at strømningshastigheden af ​​pletteringsvæsken er hurtig. Etablering af hvirvelstrømme i de øvre og nedre huller i underlaget, hvilket reducerer diffusionslaget og er relativt ensartet. Men når pletteringsvæsken pludselig strømmer ind i de smalle porer, vil pletteringsvæsken ved indgangen til porerne også have en omvendt retur. Hertil kommer påvirkningen af ​​strømfordelingen, som ofte forårsager galvanisering af hullet i indgangen. På grund af kobberlagets tykkelse udgør den indvendige væg af gennemgangshullet en kobberbelægning af hundens knogleform. I henhold til strømningstilstanden i porerne i porerne, det vil sige størrelsen af ​​hvirvelen og returstrømmen, kan tilstandsanalysen af ​​kvaliteten af ​​de elektropletterede porer kun bestemmes ved procestestmetoden for at bestemme ensartetheden af kontrolparameter for at opnå tykkelsen af ​​elektrophusbelægningen af ​​printkortet. Fordi størrelsen af ​​hvirvelen og tilbagestrømningen stadig ikke er i stand til at kende den teoretiske beregningsmetode, anvendes kun den målte procesmetode. Det læres fra de målte resultater, at for at kontrollere ensartetheden af ​​tykkelsen af ​​det kobberbelagte lag af hullet, er det nødvendigt at justere de kontrollerbare procesparametre i henhold til det lodrette forhold mellem det passerende hul på printkortet og endda vælge en høj-decentral galvanisering af kobberløsning. Tilføj derefter passende additiver og forbedre strømforsyningsmetoderne, og brug omvendt pulsstrøm til galvanisering for at opnå kobberbelægning med høj distributionskapacitet.

Især øges antallet af mikro-blinde huller i akkumuleringspladen, ikke kun det horisontale galvaniseringssystem bruges til galvanisering, men også ultralydsvibrationer for at fremme udskiftning og cirkulation af pletteringsvæske i det mikro-blinde hul. Dataene kan justeres for at korrigere de kontrollerede parametre for at få tilfredsstillende resultater.

3. Grundlæggende struktur af vandret pletteringssystem

Ifølge karakteristikaene ved vandret galvanisering er det galvaniseringsmetoden til plettering af printpladen fra lodret form til en parallel pletteringsvæske. På dette tidspunkt er printpladen katode, og det vandrette pletteringssystem af den nuværende forsyningsmetode bruger ledende clips og ledende rullende hjul. For at tale om operativsystemets bekvemmelighed er forsyningsmetoden til rullende hjulledningsevne mere almindelig. Ud over katoden har den ledende rulle i det horisontale pletteringssystem også funktionen til at sende og printkort. Hver ledende rulle er udstyret med en fjederanordning, som kan tilpasse sig behovene for galvanisering af printpladen ({{0}}.10-5.00mm) af forskellige tykkelse. Ved galvanisering kan de dele, der er i kontakt med pletteringsvæske, dog være belagt med et kobberlag, og systemet kan ikke køre i lang tid. Derfor er de fleste af de nuværende horisontale galvaniseringssystemer designet til at skifte katoden til anode og derefter bruge et sæt hjælpekatode til at opløse kobberelektrolytten på det belagte hjul. Til vedligeholdelse eller udskiftning tager det nye galvaniseringsdesign også højde for de områder, der er tilbøjelige til at gå tabt for nem adskillelse eller udskiftning. Anoden er en uopløselig titanium kurv, der kan justere størrelsen af ​​arrayet, placeret i henholdsvis den øverste og nederste position af printkortet. Det indre har en diameter på 25 mm sfærisk, fosforindholdet er 0.04-0,06 procent opløseligt kobber, katode og anode. Afstanden imellem er 40 mm.

Strømmen af ​​pletteringsvæske er et system sammensat af pumper og dyse, så pletteringsvæsken flyder hurtigt foran den lukkede rille, og den kan sikre den gennemsnitlige karakter af den strømmende væskestrøm. Pletteringsopløsningen sprøjtes lodret på printkortet, og printpladens overflade danner vægjet-hvirvel. Dens formål opnår den hurtige strøm af pletteringsvæsker på begge sider af printpladen og oversvømmelsen af ​​hullet for at danne en hvirvel. Derudover er filtersystemet installeret i rillen, som bruges i området 1,2 mikron til at bruge de granulære urenheder, der genereres under galvaniseringsprocessen, for at sikre ren og forurening af pletteringsopløsningen.

Ved fremstilling af vandrette pletteringssystemer er det også nødvendigt at overveje bekvem betjening og automatisk kontrol af procesparametre. Fordi i den faktiske galvanisering, med størrelsen af ​​størrelsen af ​​printkortet, størrelsen af ​​størrelsen af ​​porerne og den forskellige kobbertykkelse, der kræves, transmissionshastigheden, afstanden mellem printpladen, størrelsen af ​​pumpen hestekræfter, sprøjtepæonen Indstillingen af ​​procesparametre som retning og strømtæthed kræver egentlig testning og justering og kontrol for at opnå den tykkelse af kobberlaget, der opfylder tekniske krav. Computere skal styres. For at forbedre konsistensen og pålideligheden af ​​produktionskvaliteten og kvaliteten af ​​underproduktet, skal den forreste og bageste behandling af printpladen (inklusive pletteringshullerne) i overensstemmelse med procesprocedurerne danne en komplet vandret plettering system, som imødekommer udvikling og notering af nye produkter. brug for.

For det fjerde udviklingsfordelen ved vandret plettering

Udviklingen af ​​horisontal galvaniseringsteknologi er ikke tilfældig, men behovet for højdensitet, højpræcision, multifunktion, multifunktion, høj lodret og vandret -til-multi-lag-til-flerlags kredsløbsprodukter. Dens fordel er, at den er mere avanceret end den lodrette pletteringsproces, der bruges nu, produktkvaliteten er mere pålidelig, og den kan opnå storproduktion. Det har følgende fordele sammenlignet med den vertikale galvaniseringsproces:

(1) Tilpas til en bred vifte af størrelser, ingen behov for at udføre håndmonterede, realiser alle automatiserede operationer, hvilket ikke er skadeligt for at forbedre og sikre, at operationsprocessen ikke har nogen skade på overfladen af ​​substratet, og er ekstremt gavnlig for den store produktion af storproduktion.

(2) I procesgennemgangen er det ikke nødvendigt at forlade klemmens position for at øge det praktiske område og i høj grad spare tabet af råmaterialer.

(3) Horisontal galvanisering styres af hele processen for at sikre, at substraterne sikres, at overfladen af ​​kredsløbskortets overflade og belægningen af ​​kredsløbskortets belægning pr. blok er ensartet.

(4) Fra ledelsens perspektiv kan galvaniseringsrillen fuldt ud realisere automatiserede operationer fra rengørings- og galvaniseringsvæske, hvilket ikke vil forårsage styring ude af kontrol på grund af kunstige fejl.

(5) Det kendes fra den faktiske produktion. På grund af brugen af ​​flere vandret rensning af vandret galvanisering sparer det i høj grad mængden af ​​rensevand og reducerer trykket ved spildevandsbehandling.

(6) Fordi systemet anvender en lukket operation til at reducere den direkte påvirkning af forurening af driftsrummet og fordampning af kalorier på processen, har det forbedret driftsmiljøet betydeligt. Især på grund af at reducere tabet af kalorier under bagning, sparer det ubrugelige forbrug af energi energi og forbedrer produktionseffektiviteten i høj grad.

5. Sammenfatning

Fremkomsten af ​​horisontal galvaniseringsteknologi er fuldstændig for at imødekomme behovene for høje vertikale og vandrette porer. Men på grund af kompleksiteten og det særlige ved galvaniseringsprocessen er der stadig flere tekniske problemer i design- og udviklingsniveauet galvaniseringssystem. Dette skal forbedres i praksis. Ikke desto mindre er brugen af ​​horisontale galvaniseringssystemer en stor udvikling og fremskridt for printkredsløbsindustrien. Fordi brugen af ​​denne type udstyr til fremstilling af højdensitets- og flerlagsplader viser et stort potentiale, kan det ikke kun spare arbejdskraft og driftstid, men producerer også hastigheden og effektiviteten end traditionelle vertikale galvaniseringslinjer. Derudover skal du reducere energiforbruget og reducere spildevandsspildevandet til affaldsvæsker, der kræves, og i høj grad forbedre procesmiljøet og betingelserne for processen og forbedre kvaliteten af ​​galvaniseringslaget. Den vandrette pletteringslinje er velegnet til storskala output 24 -timers uafbrudt drift. Den vandrette pletteringslinje er lidt sværere end den lodrette pletteringslinje ved fejlfinding. Når fejlretningen er afsluttet, er den meget stabil. Juster pletteringsløsningen for at sikre langsigtet stabilt arbejde.