新材料科技與(yǔ)化學技術(shù)創新(xīn)

電鍍中間體/水(shuǐ)性工(gōng)業塗(tú)料(liào)/工(gōng)業(yè)清洗化(huà)學品

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新材(cái)料科技(jì)與化(huà)學技術創新

pcb水(shuǐ)平電鍍(dù)的發展(zhǎn)

爲了适應(yīng)pcb制造(zào)向多層化、積層(céng)化、功(gōng)能化(huà)和集(jí)成化(huà)方向迅速(sù)發展(zhǎn)，帶來(lái)的高(gāo)縱橫(héng)比通孔電(diàn)鍍的需(xū)要，發展(zhǎn)出水(shuǐ)平電鍍技(jì)術。設計(jì)與(yǔ)研制水平(píng)電鍍系統仍然(rán)存在着若(ruò)幹技術性的(de)問(wèn)題，但水平電鍍系統的使用，對(duì)印制電路行業來說是很大的(de)發展(zhǎn)和進步。特别是(shì)多層闆通(tōng)孔的縱橫(héng)比超過5:1及積層(céng)闆中(zhōng)大量采用(yòng)的較(jiào)深的(de)盲孔(kǒng)，使常(cháng)規的垂直電鍍(dù)工藝(yì)不(bú)能滿足(zú)高質(zhì)量(liàng)、高可靠(kào)性互連孔的技(jì)術要(yào)求。   水平電鍍則(zé)在制(zhì)造高密度多(duō)層闆方(fāng)面的(de)運用，顯示(shì)出很大(dà)的潛力，不但能節省人力及作業時間而且生産的速(sù)度和效率比傳統的垂直電鍍(dù)線要高(gāo)。而(ér)且降低能(néng)量消(xiāo)耗、減(jiǎn)少所需處理的(de)廢液廢水廢氣(qì)，而且大(dà)大改善(shàn)工藝環(huán)境和條(tiáo)件，提高(gāo)電(diàn)鍍層(céng)的質(zhì)量(liàng)水準。   一(yī)、水平電鍍(dù)原理簡介 水(shuǐ)平電鍍(dù)技術，是垂(chuí)直電鍍法(fǎ)技術(shù)發展(zhǎn)的繼續，是(shì)在垂直電(diàn)鍍工(gōng)藝的(de)基(jī)礎(chǔ)上發展起(qǐ)來的新穎電鍍(dù)技術。這(zhè)種技術(shù)的關鍵(jiàn)就(jiù)是應制造出相适應(yīng)的、相(xiàng)互配套的(de)水平電鍍系統(tǒng)，能使(shǐ)高分(fèn)散能(néng)力的鍍液，在改(gǎi)進供電方(fāng)式和(hé)其它(tā)輔(fǔ)助(zhù)裝置(zhì)的配(pèi)合下，顯示(shì)出比垂直(zhí)電鍍法更爲優異的(de)功能作用。   水平(píng)電鍍(dù)與(yǔ)垂直電(diàn)鍍方法(fǎ)和(hé)原理是相同的，都必(bì)須具有陰陽兩極，通(tōng)電後産生(shēng)電(diàn)極反應(yīng)使電(diàn)解液主(zhǔ)成份産(chǎn)生電離，使(shǐ)帶電(diàn)的正離(lí)子向電(diàn)極反應區(qū)的負相移動;帶電的(de)負離(lí)子向(xiàng)電極(jí)反應(yīng)區的正相(xiàng)移動，于是産生金屬沉積鍍層(céng)和放出氣體。   因(yīn)爲金(jīn)屬在陰極的沉積過程分爲三個步驟：金屬的水合離子擴(kuò)散(sàn)到陰極；第(dì)二步是當(dāng)金屬水合離(lí)子通過(guò)雙電層時(shí)，它們(men)逐漸脫水(shuǐ)并吸(xī)附(fù)在陰(yīn)極表面(miàn)；第三步是吸附(fù)在陰極表(biǎo)面的(de)金屬離子接受(shòu)電子并進入金(jīn)屬晶(jīng)格。由于靜(jìng)電作用(yòng)，該(gāi)層比(bǐ)亥姆霍茲外層(céng)小，并且(qiě)受(shòu)到熱(rè)運動的影響。陽離子(zǐ)排(pái)列(liè)不像亥姆霍(huò)茲外層那樣緊密(mì)和整齊。該層稱(chēng)爲擴散層。擴散(sàn)層的厚度(dù)與鍍(dù)液的(de)流速成反比。即鍍液流速越快，擴散層越薄，越(yuè)厚。通常，擴散層(céng)的厚度(dù)約爲5-50微米。在遠離陰(yīn)極(jí)的地方，通過對流到(dào)達(dá)的鍍液(yè)層稱爲主鍍液(yè)。因爲溶液(yè)的對(duì)流會影響鍍液濃度的均(jun1)勻性(xìng)。擴散(sàn)層中(zhōng)的銅(tóng)離子(zǐ)通過擴散(sàn)和(hé)離子遷移傳輸到亥(hài)姆霍茲(zī)外層。主鍍液中的銅離子(zǐ)通過(guò)對流和(hé)離子遷移被輸送(sòng)到陰(yīn)極表面。   二、水平電鍍的難點及(jí)對策 pcb電(diàn)鍍的關鍵是如何保證(zhèng)基闆(pǎn)兩側和通(tōng)孔内壁銅層(céng)厚(hòu)度的均勻(yún)性。爲了獲得塗層厚(hòu)度的(de)均勻(yún)性，必須确保印制闆(pǎn)兩側和通(tōng)孔中(zhōng)的鍍(dù)液流(liú)速應快速一緻(zhì)，以獲(huò)得薄而(ér)均(jun1)勻的(de)擴散層(céng)。爲(wèi)了獲(huò)得薄而(ér)均(jun1)勻的(de)擴散(sàn)層，根據目前水平電(diàn)鍍系統的結構(gòu)，雖然系(xì)統中安(ān)裝了(le)許多噴咀(jǔ)，但它(tā)可以将鍍(dù)液快速垂直(zhí)地噴射(shè)到印(yìn)制闆上，從(cóng)而加快鍍液在(zài)通孔中(zhōng)的(de)流速(sù)，因此(cǐ)鍍液流速(sù)非常(cháng)快(kuài)，并且在(zài)基闆和(hé)通孔的(de)上下部分形成(chéng)渦流，從而(ér)使(shǐ)擴(kuò)散層減少且更均勻。但(dàn)是(shì)，一般情況下，當鍍液突(tū)然流(liú)入狹窄(zhǎi)的通(tōng)孔時(shí)，通(tōng)孔(kǒng)入口處(chù)的鍍液(yè)也會(huì)出現反向(xiàng)回流(liú)現象。   此外，由(yóu)于一次(cì)電流(liú)分布的影響，由于尖(jiān)端效(xiào)應，入(rù)口孔處(chù)的銅層(céng)厚度(dù)過厚，通孔(kǒng)内壁形成(chéng)狗骨(gǔ)狀銅塗(tú)層(céng)。根據(jù)鍍液在通孔内的流動狀态，即渦流和回流的(de)大小，以及導電(diàn)鍍通孔(kǒng)質(zhì)量的狀态(tài)分析，控制(zhì)參數(shù)隻(zhī)能通過工藝(yì)測試方法(fǎ)确定，以(yǐ)實(shí)現印(yìn)刷電路(lù)闆電鍍厚度的均(jun1)勻性(xìng)。由于(yú)渦流和回(huí)流的大小無法(fǎ)通過(guò)理(lǐ)論計算(suàn)得到，因此隻能采用(yòng)測(cè)量過程(chéng)的方法。   從(cóng)測量(liàng)結果(guǒ)可知，爲了(le)控制通孔(kǒng)鍍銅(tóng)層厚度的(de)均勻(yún)性，需要根據印(yìn)刷電路闆通孔(kǒng)的縱(zòng)橫比(bǐ)調整可控的工藝參(cān)數，甚(shèn)至選擇分散能力強的鍍銅溶液(yè)，添加合(hé)适的(de)添(tiān)加劑，改進供電方式，即(jí)反向脈沖電(diàn)流(liú)電鍍，獲得(dé)分布(bù)能力強(qiáng)的銅鍍(dù)層。特别(bié)是(shì)積層闆微盲(máng)孔數量(liàng)增加(jiā)，不但要采(cǎi)用水(shuǐ)平電鍍系(xì)統進行(háng)電鍍，還(hái)要采(cǎi)用超(chāo)聲波(bō)震動(dòng)來促進微(wēi)盲孔(kǒng)内鍍(dù)液的(de)更換及流通，再(zài)改進(jìn)供電方式(shì)利用反脈沖電(diàn)流及實際測試(shì)的數據來(lái)調正(zhèng)可控(kòng)參數，就能(néng)獲得滿意的效(xiào)果。   三、水(shuǐ)平電鍍的發展優(yōu)勢 水平電(diàn)鍍技術(shù)的(de)發展(zhǎn)不是偶然(rán)的，而是高密度(dù)、高精度、多(duō)功能、高縱(zòng)橫比多層(céng)印制電路(lù)闆産品特殊功(gōng)能的(de)需要是個(gè)必然(rán)的結(jié)果(guǒ)。它(tā)的優(yōu)勢就(jiù)是要比現(xiàn)在所(suǒ)采用(yòng)的垂(chuí)直挂鍍工(gōng)藝方法更(gèng)爲先進，産品質量(liàng)更爲可(kě)靠(kào)，能(néng)實現規模(mó)化的大(dà)生産。它與垂直電鍍工藝方法(fǎ)相比具(jù)有以下長處： （１）适(shì)應尺寸範圍較(jiào)寬，無需進行(háng)手(shǒu)工裝挂(guà)，實現全部自(zì)動化(huà)作業，對提高和(hé)确保(bǎo)作業(yè)過程對基(jī)闆表面無(wú)損害(hài)，對實(shí)現規模化的大生産(chǎn)極爲(wèi)有利。 （２）在(zài)工藝審(shěn)查中，無需留有(yǒu)裝夾位置，增(zēng)加(jiā)實用面積(jī)，大大(dà)節約(yuē)原(yuán)材料的(de)損耗。 （３）水平(píng)電鍍采用全(quán)程計算(suàn)機控(kòng)制，使基闆(pǎn)在相同的(de)條件(jiàn)下，确保(bǎo)每(měi)塊印制電(diàn)路(lù)闆的表(biǎo)面與孔的(de)鍍層(céng)的均一(yī)性。 （４）從管(guǎn)理角度看(kàn)，電鍍(dù)槽從清理、電鍍(dù)液的添(tiān)加和更換(huàn)，可完全實現(xiàn)自動化(huà)作業(yè)，不(bú)會因(yīn)爲人爲的(de)錯誤(wù)造成管理上的(de)失(shī)控問題(tí)。 （５）從實際(jì)生産中可測所(suǒ)知(zhī)，由于(yú)水平電鍍(dù)采用(yòng)多段水平(píng)清洗(xǐ)，節約清洗水用量(liàng)及減少污水(shuǐ)處理的(de)壓(yā)力。 （６）由于該系統采用(yòng)封閉式作(zuò)業，減(jiǎn)少對作業空間(jiān)污染和熱量蒸(zhēng)發對(duì)工藝環(huán)境的直接影(yǐng)響，大(dà)大改善作(zuò)業環(huán)境。特(tè)别是(shì)烘闆(pǎn)時由(yóu)于減少熱(rè)量損耗，節約了能量的無謂消(xiāo)耗及(jí)提高生産效率(lǜ)。   四、總結 水(shuǐ)平(píng)電鍍(dù)技(jì)術的(de)出現，完全(quán)爲了(le)适應高縱橫比通孔(kǒng)電鍍的需(xū)要。但由于電鍍(dù)過程的(de)複雜性(xìng)和特殊性，在設(shè)計與研制水平(píng)電鍍系統仍存(cún)在着(zhe)若幹技術(shù)性(xìng)的問題。這有待在實踐過程(chéng)中改(gǎi)進(jìn)。盡(jìn)管如(rú)此，水(shuǐ)平電鍍系統的使(shǐ)用(yòng)對印(yìn)制電路行(háng)業來(lái)說是(shì)很大的(de)發(fā)展和進步(bù)。因爲此類(lèi)型(xíng)的設備在制(zhì)造高密度(dù)多層闆(pǎn)方面的運用(yòng)，顯示出很(hěn)大的(de)潛力。水平電鍍線适用于(yú)大規模産量24小(xiǎo)時不(bú)間斷作業(yè)，水平電(diàn)鍍線(xiàn)在調試的時候較垂直電鍍線稍(shāo)困難(nán)一些，一旦(dàn)調試完畢是十(shí)分穩定的，同時(shí)在使用(yòng)過程中(zhōng)要随(suí)時(shí)監控鍍液的情況(kuàng)對鍍(dù)液進(jìn)行調(diào)整，确(què)保長時(shí)間穩定工作(zuò)。

發布時間(jiān):

2022-07-09

pcb名(míng)詞：通孔(kǒng)、盲孔(kǒng)、埋孔

現代印刷電路(lù)闆是由一層層(céng)的銅(tóng)箔電路(lù)疊(dié)加而(ér)成的(de)，而不(bú)同電路層(céng)之間(jiān)的連(lián)通靠的就(jiù)是導(dǎo)孔(via)，這(zhè)是因(yīn)爲現(xiàn)今電路(lù)闆(pǎn)的制(zhì)造使(shǐ)用鑽(zuàn)孔來(lái)連(lián)通(tōng)于不同的(de)電路層，連通(tōng)的(de)目的則是(shì)爲了導電，所(suǒ)以才叫(jiào)做導通孔，爲了(le)要導電(diàn)就必須(xū)在其鑽孔的表面再(zài)電鍍上一(yī)層導電(diàn)物質(一般是銅)，如此一(yī)來電子才能在(zài)不同(tóng)的銅箔層(céng)之間移動(dòng)，因爲原始鑽孔的表(biǎo)面隻(zhī)有樹脂是不(bú)會導(dǎo)電的。

發(fā)布時間:

2020-02-03

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