PCB horizontale galvanisatietechnologie introductie

I. Overzicht

Met de snelle ontwikkeling van micro-elektronicatechnologie heeft de productie van printplaten zich snel ontwikkeld in meerlagige, geaccumuleerde, gefunctionaliseerde en geïntegreerde richtingen. Bevorder het ontwerp en ontwerp van de circuitafbeeldingen met een groot aantal kleine gaatjes, smalle tussenruimten en gedetailleerde richtlijnen in het ontwerp van het printcircuit, waardoor het moeilijker wordt om printplaatproductietechnologie af te drukken, met name de longitudinale verhouding van meerdere -laagplaten overschrijdt 5: 1 en de accumulatie Een groot aantal blinde gaten in de laagplaat zorgt ervoor dat het conventionele verticale galvaniseerproces niet kan voldoen aan de technische vereisten van hoogwaardige en zeer betrouwbare onderlinge verbindingen. De belangrijkste redenen moeten worden geanalyseerd vanuit het principe van het galvaniseren van de huidige distributiestatus. Door het eigenlijke galvaniseren presenteert de verdeling van de stroom in het gat de vorm van de tailletrommel. De rand van het gat kan niet de standaard dikte van de koperlaag garanderen die de koperlaag in het centrale deel van het gat nodig heeft. Soms is de koperlaag extreem dun of niet-koperlaag, wat in ernstige gevallen onherstelbare verliezen zal veroorzaken, waardoor een groot aantal meerlaagse platen wordt afgedankt. Om de kwaliteit van massaproductie in massaproductie op te lossen, worden momenteel diepgat-platingproblemen opgelost vanuit de aspecten stroom en additieven. In het hoog-verticaal en horizontaal-naar-printplaat galvaniseerproces, zijn de meeste van hen onder het hulpeffect van hoogwaardige additieven, gecombineerd met matige luchtroer en kathodebeweging, en onder de voorwaarde van een relatief lage stroomdichtheid. Door het controlegebied van de elektrodereactie in het gat te vergroten, kan de rol van het galvaniseeradditief worden weergegeven. Bovendien is de beweging van de kathode zeer bevorderlijk voor de verbetering van het diepe plateervermogen van de plateervloeistof. De vormingssnelheid van de kristalkern wordt aan elkaar gecompenseerd met de groeisnelheid van de korrel, om zo een zeer taaie koperlaag te verkrijgen.

Wanneer de verticale en horizontale verhouding van het gat echter blijft toenemen of diepe blinde gaten heeft, lijken deze twee verwerkingsmaatregelen zwak, dus wordt de horizontale plateertechnologie gegenereerd. Het is de voortzetting van de ontwikkeling van verticale galvaniseertechnologie, dat wil zeggen een nieuwe galvaniseertechnologie die is ontwikkeld op basis van het verticale galvaniseerproces. De sleutel tot deze technologie is het creëren van een adaptief, ondersteunend horizontaal galvaniseersysteem, waardoor de galvaniseeroplossing sterk gedecentraliseerd kan worden. Met de medewerking van het verbeteren van de voedingsmethode en andere hulpapparaten, laat het zien dat het beter is dan de verticale galvaniseermethode. Functionele effecten.

2. Inleiding tot het principe van horizontale beplating

De horizontale galvaniseermethode en het principe van verticaal plateren zijn hetzelfde, en ze moeten yin- en yang-polen hebben. Na het inschakelen wordt de elektrodereactie gegenereerd om de belangrijkste ingrediënten van de elektrolyt te genereren, zodat het positieve ion met het elektrische ion naar het reactiegebied van de elektrode beweegt. De positieve fase van het reactiegebied beweegt, zodat de metalen sedimentaire coating en gassen worden gegenereerd. Omdat het proces van metaal in de kathode-afzetting in drie stappen is verdeeld: dat wil zeggen, het metaalhydratatie-ion verspreidt zich naar de kathode; de tweede stap is om geleidelijk te dehydrateren wanneer de hydraulische metaalionen geleidelijk worden gedehydrateerd en geadsorbeerd op het kathodeoppervlak; derde stap is het adsizen van metaalionen op het oppervlak van de kathode om elektronen te ontvangen en het metalen rooster binnen te gaan. Van de daadwerkelijke waarneming tot de bedieningssleuf, het niet in staat zijn om de buitenaardse elektronentransmissierespons tussen de elektrode van de vaste fase en de vloeibare fase-plateringsvloeistof waar te nemen. De structuur kan worden verklaard door de twee elektrolaagprincipes in de galvaniseertheorie. Wanneer de elektrode een kathode is en zich in een gepolariseerde toestand bevindt, is deze omgeven door watermoleculen en een positief geladen kation. Vlakbij bevindt zich de buitenste laag van Helmholtz, die zich op het middelpunt nabij het kationische middelpunt bevindt, op ongeveer 1-10 nanometer van de elektrode. Vanwege de totale hoeveelheid positieve lading die door het kation op de buitenste laag van Heimhoz wordt gedragen, is de positieve lading echter niet voldoende om de negatieve lading op de kathode te neutraliseren. De plateervloeistof ver weg van de kathode wordt beïnvloed door de stroming en de kationconcentratie van de oplossingslaaglaag is hoger dan de aionconcentratie. Omdat het statische krachteffect kleiner is dan de buitenste laag van Hemhzhitz en ook wordt beïnvloed door thermische beweging, is de ontlading van kationen niet zo dichtbij en netjes als de buitenste laag van de Hemhzhitz. Deze laag wordt de diffusielaag genoemd. De dikte van de diffusielaag is omgekeerd evenredig met de stroomsnelheid van de plateervloeistof. Dat wil zeggen, hoe sneller de stroomsnelheid van de plateervloeistof, hoe dunner de diffusielaag, maar de dikte en de dikte van de algemene diffusielaag is ongeveer 5-50 micron. Het is verder weg van de kathode. Omdat de stroom van de gegenereerde oplossing de uniformiteit van de concentratie van de plateeroplossing zal beïnvloeden. De koperionen in de diffusielaag worden door de diffusie en migratie van ionen naar de buitenste laag van Heimhoz getransporteerd. De koperionen in de hoofdplateringsoplossing worden echter naar het kathodeoppervlak getransporteerd door het daadwerkelijke effect en de ionenmigratie. Tijdens het horizontale plateerproces worden de koperionen in de plateeroplossing op drie manieren naar de kathode getransporteerd om een ​​dubbele elektrocomputer te vormen.

Het genereren van een plateeroplossing is de stroom van het externe interne met mechanisch roeren en pomproeren, zwaaien of roteren van de elektrode zelf, en de stroom van galvaniseervloeistof veroorzaakt door temperatuurverschil. Hoe dichter bij het oppervlak van de vaste elektrode, de invloed van de wrijvingsweerstand om de stroom van de plateringsvloeistof langzamer en langzamer te maken. Op dit moment is de convectiesnelheid van het oppervlak van de vaste elektrode nul. Van het elektrode-oppervlak tot de stromingslaag gevormd tussen de stroombekledingsvloeistof, wordt de stromingslaag de stromingsinterfacelaag genoemd. De dikte van de stromingsinterfacelaag is ongeveer tien keer die van de dikte van de diffusielaag, zodat het transport van ionen in de diffusielaag nauwelijks wordt beïnvloed door de stroming.

Onder invloed van elektriciteit zijn de ionen in de galvaniseervloeistof statisch en wordt de ionentransporteur ionenmigratie genoemd. De snelheid van de migratie is als volgt: U=Zeoe/6πrη. Onder hen is U een ionenmobiliteit, het aantal ladingen van ionische ionen, EO is de lading van een elektron (dat wil zeggen 1.61019c), E als potentiaal, R-straal van hydraulische ionen en de viscositeit van plateringsvloeistof. Volgens de berekening van de vergelijking, hoe groter de potentiaal E, hoe kleiner de viscositeit van de galvaniseervloeistof en hoe sneller de ionenmigratie.

Volgens de theorie van elektrische afzetting is de printplaat op de kathode bij het galvaniseren een niet-ideaal gepolariseerde elektrode. Koperionen geadsorbeerd op het kathodeoppervlak worden gebruikt om elektronen te verkrijgen en hersteld tot koperatomen, zodat de concentratie van koperionen nabij de kathode wordt verminderd. Daarom wordt nabij de kathode een concentratiegradiënt voor koperionen gevormd. Deze laag plateervloeistof met een lagere concentratie koperionen dan de concentratie van de hoofdplating is de diffusielaag van de plateeroplossing. De koperionenconcentratie in de hoofdplateringsoplossing is hoog, wat zich zal verspreiden naar plaatsen met lagere koperionen nabij de kathode, die zich zullen verspreiden om het kathodegebied continu aan te vullen. De printplaat is vergelijkbaar met een vlakke kathode en de relatie tussen de grootte van de stroom en de dikte van de diffusielaag is COTTRLLL-vergelijkingen:

Onder hen is i stroom, het aantal koperionen is het aantal koperionen, F is de Faraday-frequentie, A is het kathodeoppervlak, D is de diffusiecoëfficiënt van koperionen (D=KT / 6πrη), CB is de koperionenconcentratie in de hoofdbeplating en CO is de kathodepool. De concentratie van koperionen aan het oppervlak, D is de dikte van de diffusielaag, K is de constante van Boshiman (K=R / N), T is temperatuur, R is de straal van het koper-waterion en de viscositeit van de plateervloeistof. Wanneer de koperionenconcentratie van het kathodeoppervlak nul is, wordt de stroom de extreme diffusiestroom II genoemd:

Uit de bovenstaande formule blijkt dat de grootte van de limietdiffusiestroom de koperionconcentratie van de hoofdplateringsvloeistof, de diffusiecoëfficiënt van het koperion en de dikte van de diffusielaag bepaalt. Wanneer de concentratie van koperionen in de hoofdplateringsoplossing, de diffusiecoëfficiënt van koperionen groot is en de dikte van de diffusielaag dun is, hoe groter de beperkte diffusiestroom.
Volgens de bovenstaande formule moeten geschikte procesmaatregelen worden genomen om een ​​hogere extreme stroomwaarde te bereiken, dat wil zeggen dat de verwarmingsprocesmethode wordt toegepast. Omdat de verhoogde temperatuur de diffusiecoëfficiënt groter kan maken, kan de toenamesnelheid er een dunne en uniforme diffusielaag van maken. Uit de bovenstaande theoretische analyse kan het verhogen van de koperionconcentratie in de hoofdplateringsoplossing, het verhogen van de temperatuur van de plateringsoplossing en het verhogen van de stroomsnelheid de extreme diffusiestroom verhogen en het doel van het versnellen van de galvaniseersnelheid bereiken. De horizontale galvanisering is gebaseerd op de versnelling van de convectiesnelheid van de bekledingsoplossing en vormt een draaikolk, die de dikte van de diffusielaag effectief kan verminderen tot ongeveer 10 micron. Wanneer het horizontale plateersysteem wordt gebruikt voor galvaniseren, kan de stroomdichtheid dus oplopen tot 8A/DM2.

De sleutel tot het galvaniseren van printplaten is hoe de uniformiteit van de dikte van de koperlaag van de binnenwand van de binnenwand van het substraat kan worden gewaarborgd. Om de balans van de dikte van de coating te verkrijgen, is het noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de twee zijden van de printplaat en de plateervloeistof in de poriën snel en consistent moeten zijn om een ​​dunne en uniforme diffusielaag te verkrijgen. Om de uitgespreide laag van Bojuyi te bereiken, in termen van de huidige structuur van het horizontale plateersysteem, hoewel er veel spuittoortsen in het systeem zijn geïnstalleerd, kan het plateren snel in de printplaat worden gespoten om de stroom van de plateervloeistof in de gaatje in de poriën. De snelheid zorgt ervoor dat de stroomsnelheid van de plateervloeistof snel is. Het tot stand brengen van wervelstromen in de bovenste en onderste gaten van het substraat, waardoor de diffusielaag wordt verminderd en relatief uniform is. Wanneer de plateervloeistof echter plotseling in de nauwe poriën stroomt, zal de plateervloeistof bij de ingang van de poriën ook een omgekeerde terugkeer hebben. Daarnaast de impact van de stroomverdeling, die vaak het galvaniseren van het gat in de ingang veroorzaakt. Door de dikte van de koperlaag vormt de binnenwand van het doorgangsgat een koperen coating van de botvorm van de hond. Volgens de staat van stroming in de poriën in de poriën, dat wil zeggen de grootte van de draaikolk en retourstroom, kan de toestandsanalyse van de kwaliteit van de gegalvaniseerde poriën alleen worden bepaald door de procestestmethode om de uniformiteit van de besturingsparameter om de dikte van de elektrophusplating van de printplaat te bereiken. Omdat de grootte van de vortex en terugstroming nog steeds niet in staat is om de theoretische berekeningsmethode te kennen, wordt alleen de gemeten procesmethode toegepast. Uit de gemeten resultaten is geleerd dat om de uniformiteit van de dikte van de met koper beklede laag van het gat te regelen, het nodig is om de bestuurbare procesparameters aan te passen aan de verticale verhouding van het passerende gat van de printplaat, en zelfs te kiezen een hoog gedecentraliseerde oplossing voor galvaniserend koper. Voeg vervolgens geschikte additieven toe en verbeter de stroomvoorzieningsmethoden, en gebruik omgekeerde pulsstroom voor galvaniseren om koperen beplating met een hoge distributiecapaciteit te verkrijgen.

Met name het aantal microblinde gaten in de accumulatieplaat neemt toe, niet alleen het horizontale galvaniseersysteem wordt gebruikt voor galvaniseren, maar ook ultrasone trillingen om de vervanging en circulatie van galvaniseervloeistof in het microblinde gat te bevorderen. De gegevens kunnen worden aangepast om de gecontroleerde parameters te corrigeren om bevredigende resultaten te krijgen.

3. Basisstructuur van horizontaal beplatingssysteem

Volgens de kenmerken van horizontaal galvaniseren, is het de galvaniseermethode om de printplaat van verticale vorm naar een parallelle plateervloeistof te plateren. Op dit moment is de printplaat een kathode en gebruikt het horizontale plaatsysteem van de huidige toevoermethode geleidende clips en geleidende rollende wielen. Om over het gemak van het besturingssysteem te praten, komt de toevoermethode van geleidbaarheid van het rollende wiel vaker voor. Naast de kathode heeft de geleidende rol in het horizontale plateersysteem ook de functie van verzendende en printplaten. Elke geleidende rol is uitgerust met een veerinrichting, die zich kan aanpassen aan de behoeften van het galvaniseren van de printplaat ({{0}}.10-5.00mm) van verschillende dikte. Bij het galvaniseren kunnen de onderdelen die in contact komen met de galvaniseervloeistof echter worden geplateerd met een koperlaag en kan het systeem lange tijd niet werken. Daarom zijn de meeste huidige horizontale galvaniseersystemen ontworpen om de kathode in anode te schakelen en vervolgens een set hulpkathoden te gebruiken om de koperelektrolyt op het gecoate wiel op te lossen. Voor onderhoud of vervanging houdt het nieuwe ontwerp van de galvanisatie ook rekening met de gebieden die gevoelig zijn voor verlies, zodat ze gemakkelijk kunnen worden gedemonteerd of vervangen. De anode is een onoplosbare titanium mand die de grootte van de array kan aanpassen, respectievelijk in de bovenste en onderste posities van de printplaat geplaatst. Het interieur heeft een bolvormige diameter van 25 mm, het fosforgehalte is 0,04-0 0,06 procent oplosbaar koper, kathode en anode. De afstand ertussen is 40 mm.

De stroom van plateervloeistof is een systeem dat bestaat uit pompen en een mondstuk, zodat de plateervloeistof snel voor de gesloten groef stroomt en het de gemiddelde aard van de stromende vloeistofstroom kan waarborgen. De plateeroplossing wordt verticaal op de printplaat gespoten en het oppervlak van de printplaat vormt een wandjetwerveling. Zijn doel bereikt de snelle stroom van plateervloeistoffen aan beide zijden van de printplaat en het overstromen van het gat om een ​​draaikolk te vormen. Bovendien wordt het filtersysteem geïnstalleerd in de groef, die wordt gebruikt in het veld van 1,2 micron om de korrelige onzuiverheden te gebruiken die tijdens het galvaniseerproces worden gegenereerd om de schone en vervuiling van de galvaniseeroplossing te waarborgen.

Bij het vervaardigen van horizontale plaatsystemen moet ook rekening worden gehouden met de gemakkelijke bediening en automatische controle van procesparameters. Omdat bij het eigenlijke galvaniseren, met de grootte van de printplaat, de grootte van de grootte van de poriën en de verschillende vereiste koperdikte, de transmissiesnelheid, de afstand tussen de printplaat, de grootte van de pomp paardenkracht, de spuitpioen Het instellen van procesparameters zoals richting en stroomdichtheid vraagt ​​om daadwerkelijk testen en bijregelen en controleren om de dikte van de koperlaag te verkrijgen die voldoet aan de technische eisen. Computers moeten worden bestuurd. Om de consistentie en betrouwbaarheid van de kwaliteit van de productie en de kwaliteit van het subproduct te verbeteren, moeten de voor- en achterbehandeling van de printplaat (inclusief de beplatingsgaten) in overeenstemming met de procesprocedures, een volledige horizontale beplating vormen systeem, dat voldoet aan de ontwikkeling en notering van nieuwe producten. behoefte.

Ten vierde, het ontwikkelingsvoordeel van horizontale beplating

De ontwikkeling van horizontale galvaniseertechnologie is niet toevallig, maar de behoefte aan high-density, high-precision, multi-function, multi-function, high vertical en horizontal-to-multi-layer-to-multi-layered printplaatproducten. Het voordeel is dat het geavanceerder is dan het nu gebruikte verticale plateerproces, de productkwaliteit betrouwbaarder is en grootschalige productie kan realiseren. Het heeft de volgende voordelen ten opzichte van het verticale galvaniseerproces:

(1) Aanpassen aan een breed scala aan maten, het is niet nodig om met de hand gemonteerd uit te voeren, alle geautomatiseerde bewerkingen te realiseren, wat niet schadelijk is voor het verbeteren en ervoor zorgen dat het bewerkingsproces geen schade aan het oppervlak van het substraat veroorzaakt, en is extreem gunstig voor de grote productie van productie op grote schaal.

(2) Bij de procesevaluatie is het niet nodig om de positie van de klem te verlaten om het praktische gebied te vergroten en het verlies van grondstoffen aanzienlijk te besparen.

(3) Horizontaal galvaniseren wordt gecontroleerd door het hele proces om ervoor te zorgen dat de substraten ervoor zorgen dat het oppervlak van het oppervlak van de printplaat en de coating van de coating van de printplaat per blok uniform is.

(4) Vanuit het oogpunt van management kan de galvaniseergroef volledig geautomatiseerde bewerkingen realiseren van reinigings- en galvaniseervloeistof, waardoor het management niet uit de hand loopt als gevolg van kunstmatige fouten.

(5) Het is bekend uit de feitelijke productie. Door het gebruik van meervoudige horizontale reiniging van horizontaal galvaniseren, wordt de hoeveelheid reinigingswater aanzienlijk bespaard en wordt de druk van de rioolwaterzuivering verminderd.

(6) Omdat het systeem een ​​gesloten operatie gebruikt om de directe impact van de vervuiling van de operatieruimte en de verdamping van calorieën op het proces te verminderen, heeft het de werkomgeving aanzienlijk verbeterd. Met name door het verminderen van het verlies van calorieën tijdens het bakken, bespaart het nutteloze verbruik van energie energie en verbetert het de productie-efficiëntie aanzienlijk.

5. Samenvatting

De opkomst van horizontale galvaniseertechnologie is volledig om te voldoen aan de behoeften van hoge verticale en horizontale poriën. Vanwege de complexiteit en bijzonderheid van het galvaniseerproces zijn er echter nog steeds verschillende technische problemen in het ontwerp- en ontwikkelingsniveau van het galvaniseersysteem. Dit moet in de praktijk verbeterd worden. Desalniettemin is het gebruik van horizontale galvaniseersystemen een geweldige ontwikkeling en vooruitgang voor de printcircuitindustrie. Omdat het gebruik van dit type apparatuur bij de productie van platen met een hoge dichtheid en meerlagige platen een groot potentieel biedt, kan het niet alleen mankracht en werktijd besparen, maar ook de snelheid en efficiëntie opleveren dan traditionele verticale galvaniseerlijnen. Bovendien, verminder energieverbruik en verminder afvalwaterafvalwater voor vereiste afvalvloeistoffen, en verbeter zeer het procesmilieu en de voorwaarden van het proces, en verbeter de kwaliteit van de galvaniseerlaag. De horizontale plateerlijn is geschikt voor een ononderbroken werking van 24 -uur op grote schaal. De horizontale beplatingslijn is iets moeilijker dan de verticale beplatingslijn bij het debuggen. Zodra het debuggen is voltooid, is het zeer stabiel. Pas de beplatingsoplossing aan om langdurig stabiel werk te garanderen.