新材料科技與化學技術創(chuàng)新

電鍍中間體/水(shuǐ)性工業塗料/工業清洗化學品(pǐn)

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新材料科技(jì)與化(huà)學技術創新

PCB水平電鍍的發展(zhǎn)

爲了适應PCB制造向多層化、積層(céng)化、功能化和集成化方(fāng)向迅速(sù)發展，帶來的高縱橫比通孔電鍍的需要，發展出水平電鍍技術。設計與研制(zhì)水平電(diàn)鍍系統仍(réng)然存在着若幹技(jì)術性的問題，但水平電鍍系統的使用，對印制電路(lù)行業來說(shuō)是很大的發展和進步(bù)。特别是多層闆通孔的(de)縱橫比超(chāo)過5:1及(jí)積層闆中大量采用的較深的(de)盲孔，使常規的垂直(zhí)電鍍(dù)工藝不能滿足(zú)高質(zhì)量、高可靠性互連(lián)孔的技術要求。   水平電鍍則在制造高密度多層闆方面的運用，顯示(shì)出很大的潛力，不但能節省人(rén)力及作業時間而且(qiě)生産的速度和效率(lǜ)比傳統的垂直電鍍(dù)線要高。而且降低能量消耗、減少所需處理的廢液廢水廢氣，而且大大改善工藝環境和條件，提高(gāo)電鍍層的質量水準。   一(yī)、水平電鍍原理(lǐ)簡介 水平電鍍技術(shù)，是(shì)垂直電鍍法技術(shù)發展的繼續，是(shì)在垂直電鍍工藝(yì)的基(jī)礎上發展起(qǐ)來的新穎電鍍(dù)技術。這種技術的關鍵就是(shì)應(yīng)制造出相(xiàng)适應的、相互配套的(de)水平電鍍系統，能使高(gāo)分散能力的鍍液，在改進(jìn)供電方式和其它輔(fǔ)助裝置的配合下，顯示出比(bǐ)垂直(zhí)電鍍法更爲優異(yì)的功能作用。   水平(píng)電鍍與垂直電鍍(dù)方法和原理是相同的，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電離(lí)，使(shǐ)帶電的(de)正(zhèng)離子向電極反應區的負相移(yí)動;帶電的負離子向電極反應區的(de)正相移動，于是(shì)産生(shēng)金屬沉(chén)積鍍層(céng)和放出氣體。   因(yīn)爲金(jīn)屬在陰極(jí)的沉積過程分爲三個步驟：金(jīn)屬的(de)水合離子擴散到陰極；第(dì)二步是當金屬水合離子通過雙電(diàn)層時，它們逐漸(jiàn)脫水并吸附在陰(yīn)極表面；第三步是吸附在陰極表面的金屬離子接受電(diàn)子并進入金屬晶格。由于靜(jìng)電作用，該層比亥姆(mǔ)霍茲(zī)外層小，并且受到熱運動的(de)影響。陽離子排列不像亥姆霍茲外層那樣緊(jǐn)密和整齊。該層稱爲擴散層。擴散層的厚度與鍍液的流速成反比。即鍍液流速越快(kuài)，擴散層(céng)越薄，越厚。通(tōng)常，擴散層的厚度約爲5-50微米。在遠離陰極的地方(fāng)，通過對流到達的鍍液層稱爲主鍍液。因爲溶液的對(duì)流會(huì)影響鍍液濃度的均勻性(xìng)。擴散層中的銅離子通過擴(kuò)散和離子遷移(yí)傳(chuán)輸到亥姆霍茲(zī)外層。主鍍液中的銅離子通過對流(liú)和(hé)離子遷(qiān)移被輸送到陰極表面。   二、水平電鍍的難點及對策 PCB電鍍的關鍵是(shì)如何保證(zhèng)基闆兩側和通(tōng)孔内壁銅層厚度的均(jun1)勻性。爲了獲得塗層(céng)厚度的均勻性，必須确保印制闆(pǎn)兩側和通孔中的鍍(dù)液流速應快速一(yī)緻，以獲得薄而均勻的(de)擴散層。爲了獲得薄而均勻的擴散層，根據目前水平電鍍系統的結構，雖然系統中安裝了許多噴咀(jǔ)，但它可以将鍍液快速垂直地噴射(shè)到印(yìn)制闆上，從而加快鍍液在(zài)通(tōng)孔中的流速(sù)，因此鍍液流速非常(cháng)快，并(bìng)且在基闆和通孔(kǒng)的上下部(bù)分形成渦流，從(cóng)而使擴散層減少且更(gèng)均勻(yún)。但是，一般情況(kuàng)下(xià)，當鍍液(yè)突然流入狹窄的通孔時，通(tōng)孔入口處的鍍液也會出現反向回(huí)流現象。   此外，由于一次電流分布的影響，由于尖端(duān)效應，入口孔處的銅層厚度過厚，通孔内壁形成狗骨狀(zhuàng)銅塗層。根據鍍液(yè)在通孔内的流動狀态，即渦流和回流的大小，以及導(dǎo)電(diàn)鍍通孔質量的狀态分析，控制參數隻能通過工藝測試方法确定(dìng)，以實現印(yìn)刷電路闆電鍍(dù)厚度的均勻性。由于渦流和回(huí)流的(de)大小無法通過(guò)理論計(jì)算得到，因(yīn)此隻能采用測量過程(chéng)的方法。   從測量結果可(kě)知，爲了控制通孔(kǒng)鍍銅層厚度的均勻性，需要根據印刷(shuā)電(diàn)路闆通孔的縱橫(héng)比調整可控的(de)工(gōng)藝參數，甚至選擇分散能力強的鍍銅溶液，添加合适的(de)添加劑，改(gǎi)進供電(diàn)方式，即反向(xiàng)脈沖電流電鍍，獲得分布能力強的銅鍍層。特别(bié)是積層(céng)闆微盲孔數量增加，不但要采用水平電鍍(dù)系統進行電鍍，還要采用超聲波震動來促進微盲孔内鍍液的更換及流通，再改進供(gòng)電方式(shì)利用(yòng)反脈沖電流及實際測試(shì)的數據來調正可控參數，就能獲得滿意的效果。   三、水平電鍍的發展優勢 水平電鍍技術的發展不是偶然的，而是高(gāo)密度、高精度、多功(gōng)能、高縱橫比多層(céng)印制電路闆産品特殊功能的(de)需要是(shì)個必然的結(jié)果。它的優勢就是要比現在所采用的垂直挂鍍工藝方法更爲(wèi)先進，産品(pǐn)質量更爲可靠，能實現規模化的大生産。它與垂(chuí)直電鍍工藝方法相比具有以下長處： （１）适(shì)應尺寸範圍較寬(kuān)，無需進行手工裝挂，實現全部自動化作業，對提高和确保作業過程對(duì)基闆表面無(wú)損害(hài)，對實現規模化(huà)的大生産極爲有利。 （２）在工藝審查中，無需留有裝夾位置，增加實用面積，大大節約原材料的(de)損耗(hào)。 （３）水平電鍍采用全程計算機控制，使基闆在相(xiàng)同的條件下，确保每(měi)塊印制電路闆的表面與孔的鍍層(céng)的均(jun1)一性。 （４）從管理角度看，電鍍槽從清理、電鍍液的添加和更換，可完全實現自動化作(zuò)業，不會因爲人爲的錯(cuò)誤造成管理上的失控問題。 （５）從實(shí)際生(shēng)産中可測所知，由于(yú)水平電鍍采用多段水平清(qīng)洗(xǐ)，節約清洗水用量及減少污水處理的壓力(lì)。 （６）由于該(gāi)系統(tǒng)采用封閉式作(zuò)業，減少對作業空間污染和熱量(liàng)蒸發對工藝環境的直接影響，大大改善作業環境。特(tè)别是烘闆時由于減少熱量損耗，節約了能量的無(wú)謂消耗及提高生産效率(lǜ)。   四、總結 水平電鍍技術的出現，完全爲了适應高縱橫比通孔電鍍的需要(yào)。但由于電鍍過程的複雜性(xìng)和特殊性，在設計與研制水平電鍍(dù)系統仍存在着(zhe)若幹技術性的問題。這有(yǒu)待在(zài)實踐過程中改進。盡管如此，水平電鍍系統的使用對印(yìn)制電路行業來說是很大的發展和進步。因爲此類型的設(shè)備在制造高密度多層闆方面的運用，顯示出很大的潛力。水平電鍍線适用于(yú)大規(guī)模産(chǎn)量24小時不間斷作業(yè)，水平電鍍線在調試的時候較垂直電鍍(dù)線稍困難一些，一旦調試完畢是十分穩定的，同時(shí)在使用過程中要随時監控鍍液的情況對鍍液(yè)進行調整，确保長(zhǎng)時間穩定工作。

發布時間:

2022-07-09

PCB名詞：通孔、盲孔、埋孔

現代印刷電路闆是由一層層的銅箔電路疊加而成的(de)，而不同電路層(céng)之間(jiān)的連(lián)通靠的就是導孔(VIA)，這是因(yīn)爲現(xiàn)今電路闆的制造(zào)使用鑽(zuàn)孔來連通于不同的電路層，連通(tōng)的目的則是爲了導電，所以才叫做導(dǎo)通孔，爲了要導電就必須(xū)在其鑽孔的表面再電鍍上一層導電物質(一般是銅)，如此一來電子才能在不同的銅箔層(céng)之間移動(dòng)，因爲原始鑽孔的表面隻有(yǒu)樹脂是不會導電的。

發布時間:

2020-02-03

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