新聞資訊

新材(cái)料科技與化學技術創(chuàng)新

PCB水(shuǐ)平電鍍的發展

爲(wèi)了适應PCB制造向多層化、積層化、功能化(huà)和集成(chéng)化方向迅速發展(zhǎn)，帶來的高縱(zòng)橫比通孔電鍍的需要，發展出水平電鍍技術。設計與研制水平電鍍系統仍然存在着若(ruò)幹技術性的問題，但水平電鍍系統的使用，對印制電路行業來說是很大的發展和進步。特别是多層闆通孔的縱橫比超(chāo)過5:1及積層闆中大量采用的較深的盲孔，使常規的垂直電鍍工藝不能滿足高質量、高可靠性互連孔的技術要求。   水平電鍍則(zé)在制造高密度多層闆方面的運用，顯示出很大的潛力，不但能節省人(rén)力及作業時間而且生産的速度和(hé)效率比傳統的垂直電鍍線要高。而且降低能量消(xiāo)耗、減少所需處理的(de)廢(fèi)液廢水廢氣，而(ér)且大大(dà)改善工藝環境和條件，提高電鍍層的質量水(shuǐ)準。   一、水平電鍍原(yuán)理簡介 水平電鍍技術，是垂直電鍍法技術發展的繼(jì)續，是在垂直電鍍工(gōng)藝的基礎上發展起來的新穎電鍍技術。這種技術的關(guān)鍵就是應制(zhì)造出相适應的、相互配套的水平電鍍系統，能使高分(fèn)散能力的鍍液(yè)，在改進供電方式和其它輔助裝置(zhì)的配合下，顯示出比垂直電鍍法更爲優異的功能(néng)作用。   水平電鍍與垂直(zhí)電鍍方法和原理(lǐ)是相同的，都必須具有陰陽兩極，通電後産生電極反應使電解液主成份産生(shēng)電離，使帶電的正離子向電極反應區的負相移動;帶電的負離(lí)子向電極反(fǎn)應區的正相移動，于是産生金屬沉積(jī)鍍層和放出氣體。   因爲金屬在陰極的沉積過(guò)程分(fèn)爲三個步驟：金屬的水(shuǐ)合離子擴散到陰極；第二步是當金屬水合離子通過雙電層時，它們逐漸脫水(shuǐ)并吸(xī)附在陰極表面；第三步(bù)是吸(xī)附在陰極表(biǎo)面的金屬離子接受電子并進入金(jīn)屬晶格。由于靜(jìng)電(diàn)作用，該層比亥姆(mǔ)霍茲(zī)外層小，并且受到熱運動的影(yǐng)響。陽離子排列不像亥姆霍茲(zī)外層那樣緊密和整齊。該層稱(chēng)爲擴散層(céng)。擴散層的厚(hòu)度與鍍液的流速成反比。即鍍液流速越(yuè)快，擴散層越薄，越厚。通常，擴散層的厚度約爲5-50微(wēi)米。在遠離陰極的地方，通過對流到達的(de)鍍液層(céng)稱爲主鍍液。因爲溶液的對(duì)流會影響鍍液濃度的均(jun1)勻性。擴散層中的銅(tóng)離子通過(guò)擴散和離子遷(qiān)移傳輸(shū)到亥姆霍茲外層。主鍍液中(zhōng)的銅離子通過對流和離子遷移被(bèi)輸送到陰極表面。   二、水平電鍍的難點及對策 PCB電鍍的關鍵是如何保證基闆兩側和通(tōng)孔内壁銅(tóng)層厚度的(de)均勻性。爲了獲得塗(tú)層厚度的(de)均勻性，必須确保印制闆兩側(cè)和通孔中的鍍液流(liú)速應快(kuài)速一緻，以獲得薄(báo)而(ér)均勻的擴散層。爲了獲得薄而均(jun1)勻的擴散層，根據目前水平電鍍系統的結構，雖然系統中安(ān)裝了許多噴咀，但它可以(yǐ)将鍍液快速垂直地噴射到印制(zhì)闆上，從而加快鍍液在(zài)通孔中的流速，因(yīn)此(cǐ)鍍液(yè)流速非常快，并(bìng)且在基闆(pǎn)和通孔的上下部分(fèn)形成(chéng)渦流，從而使擴散層減少(shǎo)且更均勻。但是，一般情況下，當鍍液突然(rán)流入狹窄的通孔時(shí)，通孔入口處的鍍液也會出現反向回流現象。   此外，由于一次電流分布的影響，由于尖端效應，入口孔處的銅層厚度(dù)過厚(hòu)，通孔内壁形成狗骨狀(zhuàng)銅塗層。根據鍍液在通(tōng)孔内的流動狀态，即渦流(liú)和回流的大小，以及導電鍍(dù)通孔質量的狀态分析，控制參數隻能通過工藝測試(shì)方(fāng)法确定，以實現印刷電(diàn)路闆(pǎn)電鍍厚度的(de)均勻性。由于渦流和回流的(de)大小無法通過(guò)理論(lùn)計算(suàn)得到，因此隻能采用測量過程的方法。   從測量結果可知(zhī)，爲了控制通孔鍍銅層厚度的均勻性，需要根(gēn)據印(yìn)刷電路闆(pǎn)通孔的縱(zòng)橫比調整可控(kòng)的工藝參數，甚至選擇分散能力強的鍍銅溶液，添加合(hé)适的(de)添加(jiā)劑，改進供電方式，即反向脈沖電流電鍍，獲得(dé)分布能力強的銅鍍層。特别是(shì)積層闆微盲孔(kǒng)數量增加，不但要采(cǎi)用水(shuǐ)平電鍍系統進行電鍍，還要采(cǎi)用超聲波震(zhèn)動來促進微盲孔内鍍液的更換及流通(tōng)，再改進供電方式(shì)利用反脈沖電流及實際測試的數據來調正可控參數(shù)，就能獲得滿意(yì)的效果。   三、水平電鍍的發展優勢 水(shuǐ)平電鍍技術的發展不是偶然的(de)，而是高(gāo)密度、高精度、多功能、高縱橫比多層印制電路闆産(chǎn)品特殊功能的(de)需要是個必然的結果。它的優勢就(jiù)是要比現在所采用的垂直挂鍍工藝方(fāng)法更爲先進，産品質量更爲可(kě)靠，能實現(xiàn)規模化的大生産。它與垂直電(diàn)鍍工藝方法相比具有以下長(zhǎng)處： （１）适應(yīng)尺(chǐ)寸範圍較(jiào)寬，無需進(jìn)行手工裝挂，實現全部(bù)自動化作業，對提高和(hé)确保作業過程對基(jī)闆(pǎn)表面無損害，對實現規(guī)模化的大生産極爲有利(lì)。 （２）在工(gōng)藝審查中，無需留有裝夾位置，增加實用(yòng)面(miàn)積，大大節約原材(cái)料的損耗(hào)。 （３）水平電鍍采用全程計算(suàn)機控制，使基闆在相同的條件下，确保每塊印制電路闆(pǎn)的表面與(yǔ)孔的(de)鍍層的均一性。 （４）從管理角度看，電鍍(dù)槽從清理、電鍍液的添加和更換，可(kě)完全(quán)實現(xiàn)自動化作業，不會因爲人(rén)爲的錯誤造成(chéng)管理上的失控問題。 （５）從實際生産中(zhōng)可測所知，由于水平(píng)電鍍(dù)采用多段水平清洗，節約清洗水用量及減少污水處理的壓力。 （６）由于該系統(tǒng)采用封閉式作業，減少對作業空間污染和熱量蒸發對工藝環境的直接影響，大大改善作(zuò)業環(huán)境。特别是烘闆時由于減(jiǎn)少熱量損耗，節約了能量的無謂消耗及提高生産效率。   四、總結 水平電鍍技術的出現，完全爲了适(shì)應高縱橫比通孔電鍍(dù)的需要。但由于電鍍過程的複雜性和特殊性，在設計(jì)與研制水平(píng)電鍍系統仍存在着若幹技術性的問題。這(zhè)有待在實踐過程中改進。盡管如此，水平電鍍系統的(de)使用對印制電路行業來(lái)說是很大的發展和進步。因爲此類型(xíng)的設備在(zài)制(zhì)造高密度多層闆方(fāng)面的運用，顯示出很大的潛力。水平電鍍線适(shì)用于大規模産量24小時不間(jiān)斷(duàn)作業，水平(píng)電鍍(dù)線在調試的時候(hòu)較垂直電鍍線稍困難一些，一旦調試完畢是十分穩(wěn)定的(de)，同時在使用過(guò)程(chéng)中要随時監控鍍液(yè)的(de)情況對鍍液進行調整，确保長時間穩定工作。

發布(bù)時間:

2022-07-09

PCB化學品(pǐn)正打破國外壟斷，逐步實現進口替代

　　同泰(tài)化(huà)學提(tí)供線路闆鍍銅、鍍錫和鍍銀用化學品中間體，包括聚醚SN系列(liè)，陽離子聚(jù)合物整平劑Leveler系列等(děng)多種産品，詳細(xì)産品介紹可訪問以下鏈接。/product/8/   　　産品及技術咨詢電話(huà)/Product Enquiry： +86-755-2722 5202 +86-157 9588 8262（吳經理）。   　　近年來，下遊電子産品追求短(duǎn)、小、輕、薄的發展趨勢，帶動PCB持續向高精密、高集成、輕薄化(huà)方向發展。電子産品對PCB的可靠性、穩定性、耐熱性、導體延展性、平整性(xìng)、表面清潔度等性能提出了越來越(yuè)嚴格的要求，而PCB的各種要求的變化、各類(lèi)性能的提高，往往需要通(tōng)過化學配方和工藝的(de)改變來實現。這些在PCB生産過程(chéng)中所(suǒ)使用的化學品統稱爲PCB化學品。     　　資料(liào)來源：《淺析中國(guó)PCB電子化學品市場的機遇與挑戰》，戰新(xīn)産(chǎn)研PCB研究所整理(lǐ) 　　PCB制造從開料到成品包裝有(yǒu)幹(gàn)制程、濕制程幾十道工序，工藝流程長，控制點繁瑣，影響品質因素較(jiào)多。 按照PCB制程，PCB化(huà)學品一般可分爲線路形、前處理劑、電鍍工藝、PCB表面塗(tú)(鍍)覆及周邊藥水，其中電鍍(dù)工藝占比最高，達到44%，其次是PCB表明塗(鍍)覆，占比達到22%。     　　資料來源：《淺析中國(guó)PCB電子化學(xué)品市場的機遇與挑(tiāo)戰》，戰新産研PCB研究所整理(lǐ) 　　海外廠商在(zài)電鍍工藝和PCB表(biǎo)面塗覆(fù)比本土廠商占(zhàn)比高，且高出一倍左右，分(fèn)别爲70%和65%。然(rán)而PCB化學品(pǐn)分類工藝占比中電(diàn)鍍工藝和PCB表面塗覆最(zuì)高，因此說明目前海外廠商在PCB化學品(pǐn)中仍處于主導地位。 　　早期中國(guó)大(dà)陸PCB化學品市場由(yóu)外資(zī)品牌(pái)所壟斷，本土PCB化學品品牌從周邊物料(如(rú)洗槽劑、消泡劑、蝕刻、剝膜和退錫等産品)開始進入市場，經過(guò)多年技術積(jī)澱及研(yán)究發展，PCB系(xì)列專(zhuān)用化學品配方不(bú)斷改良，技術不斷突破，本土品牌應用(yòng)領域及使(shǐ)用客戶在不斷拓展(zhǎn)。部分優勢企業與PCB 廠商深度合(hé)作，通過對配方(fāng)不斷創新和改(gǎi)良，已逐步擁有自己的專利和核心配方，并逐步打入大型 PCB 廠(chǎng)商，包括外資企業，其品牌廠商逐步得到市(shì)場的認可。在本土廠商共同努力下，PCB系列專用化學品逐步改變(biàn)絕大部分被國外公司壟斷局面。 　　國(guó)内PCB化學品(pǐn)行業主(zhǔ)要本土品牌企業有光華科技、貝加(jiā)爾化學、深圳興經(jīng)緯、深圳闆明科技等，海外廠商(shāng)有安(ān)美特等。  

發布時間:

2020-10-16

< 1...454647...63 >