Teknologi PCB - Pengenalan teknologi lapisan mengufuk papan litar PCB

I. Paparan ringkasan

Dengan pembangunan cepat teknologi mikroelektronik, penghasilan PCB berkembang cepat dalam arah pelbagai lapisan, berfungsi dan terintegrasi. Mempromosikan rancangan sirkuit cetak untuk mengadopsi sejumlah besar lubang kecil, tempat yang sempit, dan wayar tipis untuk konsepsi dan rancangan corak sirkuit, membuat teknologi penghasilan papan sirkuit cetak lebih sukar, Terutama nisbah aspek papan PCB berbilang lapisan melalui lubang yang melebihi 5:1 dan bilangan besar lubang buta dalam yang digunakan dalam papan binaan membuat proses elektroplating menegak konvensional tidak dapat memenuhi keperluan teknikal untuk lubang sambungan kualiti tinggi dan kepercayaan tinggi.

2. Perkenalan pada prinsip elektroplating mengufuk

Kaedah dan prinsip elektroplating mengufuk dan elektroplating menegak adalah sama, kedua-dua mesti mempunyai anod dan katod. Selepas elektrifikasi, reaksi elektrod akan menyebabkan komponen utama elektrolit ionisasi, dan ion positif yang dimuatkan akan bergerak ke fasa negatif zon reaksi elektrod; ion negatif yang dimuatkan akan bergerak ke elektrod. Gerakan fasa normal zon reaksi menghasilkan depositi logam dan evolusi gas. Kerana proses deposisi logam di katod dibahagi menjadi tiga langkah: iaitu, ion logam hidrat tersebar kepada katod; langkah kedua ialah ion logam yang dihidrati secara perlahan-lahan dihidrati apabila ia melewati lapisan ganda elektrik dan adsorb pada permukaan katod; Langkah pertama ialah ion logam yang adsorb di permukaan katod menerima elektron dan memasuki lattice logam.

Penyesuaian penyelesaian plating dihasilkan oleh penggunaan penggembiraan mekanik luaran dan dalaman dan penggembiraan pam, oscilasi atau putaran elektrod sendiri, dan aliran penyelesaian plating disebabkan perbezaan suhu. Semakin dekat dengan permukaan elektrod kuat, aliran penyelesaian elektroplating menjadi lambat dan lambat disebabkan pengaruh kekebalan tegangannya. Pada masa ini, kadar aliran konveksif pada permukaan elektrod kuat adalah sifar. Lapisan gradien kadar yang terbentuk dari permukaan elektrod ke penyelesaian penutup konveksi dipanggil lapisan antaramuka aliran. Ketebaran lapisan antaramuka aliran adalah kira-kira sepuluh kali lipasan penyebaran, jadi pengangkutan ion dalam lapisan penyebaran hampir tidak terkesan oleh penyebaran.

Kekunci untuk papan sirkuit cetak adalah bagaimana untuk memastikan keseluruhan tebal lapisan tembaga pada kedua-dua sisi substrat dan dinding dalaman laluan. Untuk mendapatkan keseluruhan tebal lapisan penapis, perlu memastikan kadar aliran penyelesaian penapis pada kedua-dua sisi papan sirkuit cetak dan lubang melalui adalah cepat dan konsisten untuk mendapatkan lapisan penyebaran tipis dan seragam. Untuk mencapai lapisan penyebaran tipis dan seragam, berdasarkan struktur sistem elektroplating mengufuk semasa, walaupun banyak teka-teki dipasang dalam sistem, penyelesaian penyebaran boleh disembelih ke papan sirkuit cetak dengan cepat dan menegak untuk mempercepat penyelesaian penyebaran dalam lubang melalui. Kadar aliran menyebabkan penyelesaian plating mengalir dengan cepat, membentuk arus eddy pada permukaan atas dan bawah substrat dan dalam lubang melalui, sehingga lapisan penyebaran dikurangi dan lebih seragam. Bagaimanapun, biasanya apabila penyelesaian platting tiba-tiba mengalir ke dalam lubang yang sempit, penyelesaian platting di pintu masuk lubang melalui juga akan mempunyai fenomena aliran balik. Dikumpulkan dengan pengaruh distribusi semasa utama, ia sering menyebabkan penutup lubang di pintu masuk. Ketebusan lapisan tembaga terlalu tebal kerana kesan ujung, dan dinding dalaman lubang melalui membentuk lapisan pembuluh tembaga dalam bentuk tulang anjing. Menurut keadaan penyelesaian platting mengalir di lubang melalui, iaitu, saiz semasa eddy dan reflow, dan analisis keadaan kualiti platting konduktif melalui lubang, parameter kawalan hanya boleh ditentukan oleh kaedah ujian proses untuk mencapai keseluruhan tebal platting papan sirkuit cetak. Kerana saiz semasa eddy dan aliran belakang masih tidak dapat diketahui oleh kaedah pengiraan teori, hanya kaedah proses diukur digunakan. Dari hasil diukur, diketahui bahawa untuk mengawal keseluruhan tebal lapisan elektroplating tembaga lubang melalui, parameter proses yang boleh dikawal mesti disesuaikan mengikut nisbah aspek PCB melalui lubang, Dan walaupun penyelesaian elektroplating tembaga dengan penyebaran tinggi mesti dipilih dan ditambah aditif yang sesuai dan kaedah bekalan kuasa yang diperbaiki, iaitu penggunaan arus denyut balik untuk elektroplating, boleh mendapatkan selimut tembaga dengan kemampuan penyebaran tinggi.

3. Struktur asas sistem elektroplating mengufuk

Menurut ciri-ciri elektroplating mengufuk, ia adalah kaedah elektroplating di mana papan sirkuit cetak ditempatkan dari jenis menegak ke permukaan cair plating selari. Pada masa ini, papan sirkuit cetak adalah katod, dan beberapa sistem elektroplating mengufuk menggunakan kalung konduktif dan gulung konduktif untuk bekalan semasa. Dari kenyamanan sistem operasi, ia adalah biasa untuk menggunakan kaedah bekalan konduktif roller. Roller konduktif dalam sistem elektroplating mengufuk tidak hanya melayani sebagai katod, tetapi juga mempunyai fungsi untuk menyampaikan papan sirkuit dicetak. Setiap gulung konduktif dilengkapi dengan peranti spring, tujuannya boleh disesuaikan dengan keperluan elektroplating papan sirkuit cetak yang tebal berbeza (0.10-5.00mm). Namun, semasa elektroplating, semua bahagian yang berhubungan dengan penyelesaian plating mungkin dilapis dengan lapisan tembaga, dan sistem tidak akan berfungsi untuk masa yang lama. Oleh itu, kebanyakan sistem elektroplating mengufuk yang kini dibuat merancang katod yang boleh ditukar kepada anod, dan kemudian menggunakan set katod bantuan untuk melenyapkan tembaga secara elektrolitik pada roller yang dipotong. Untuk kepastian atau penggantian, rancangan elektroplating baru juga mempertimbangkan bahagian-bahagian yang cenderung untuk memakai dan merobek untuk memudahkan pembuangan atau penggantian. Anod ialah tata bagi keranjang titanium yang tidak boleh diubah saiz, yang ditempatkan pada kedudukan atas dan bawah papan sirkuit cetak. Mereka disediakan dengan bentuk sferik 25mm dalam diameter dan kandungan fosfor 0.004-0.006% tembaga, katod dan anod yang boleh solusi. Jarak antara mereka adalah 40 mm.

Keempat, keuntungan pembangunan pembatalan aras PCB

Pembangunan teknologi penapisan tahap PCB bukan secara tidak sengaja, tetapi keperluan untuk fungsi khas dari papan sirkuit cetak densiti tinggi, ketepatan tinggi, multi-fungsi, dan nisbah aspek tinggi adalah hasil yang tidak dapat dihindari. Keuntungannya ialah ia lebih maju daripada proses peletakan rack menegak yang kini digunakan, kualiti produk lebih dipercayai, dan produksi skala besar boleh diselesaikan. Berbanding dengan kaedah proses elektroplating menegak, ia mempunyai keuntungan berikut:

(1) Ia sesuai untuk julat lebar saiz, tidak diperlukan pemasangan manual, dan semua operasi automatik diselesaikan, yang sangat berguna untuk memperbaiki dan memastikan proses operasi tidak merusak permukaan substrat, dan sangat berguna untuk realizasi produksi skala besar.

(2) Dalam pemeriksaan proses, tidak perlu meninggalkan kedudukan memeluk, yang meningkatkan kawasan praktik dan sangat menyimpan kehilangan bahan-bahan mentah.

(3) Elektroplatin mengufuk mengadopsi kawalan komputer penuh untuk memastikan keseluruhan pembuluhan pada permukaan dan lubang setiap papan sirkuit cetak dalam keadaan yang sama bagi substrat.