PCB vízszintes galvanizálási technológia bevezetése

I. Áttekintés

A mikroelektronikai technológia rohamos fejlődésével az áramköri lapgyártás gyártása gyorsan fejlődött többrétegű, halmozott, funkcionalizált és integrált irányban. Támogassa az áramköri grafika tervezését és kialakítását nagyszámú apró lyukkal, szűk térközökkel és részletes útmutatókkal a nyomtatóáramkör tervezésében, ami megnehezíti az áramköri lapok gyártási technológiájának nyomtatását, különösen a multi hosszirányú arányát. A réteglemezek aránya meghaladja az 5:1 arányt, és a felhalmozódás A réteglemezben alkalmazott nagyszámú zsákfurat miatt a hagyományos vertikális galvanizálási eljárás nem felel meg a kiváló minőségű és nagy megbízhatóságú összekapcsolás műszaki követelményeinek. A fő okokat az árameloszlási állapot galvanizálásának elve alapján kell elemezni. A tényleges galvanizálás révén az áram eloszlása ​​a furatban a derékdob alakját mutatja. A furat széle nem tudja biztosítani a rézréteg szabványos vastagságát, amelyre a furat középső részén lévő rézrétegnek szüksége van. Néha a rézréteg rendkívül vékony vagy nem rézréteg, ami súlyos esetekben helyrehozhatatlan veszteséget okoz, ami nagyszámú többrétegű táblát selejtezve okoz. A tömeggyártásban a tömeggyártás minőségének megoldása érdekében jelenleg a mélyfuratozási problémák megoldása folyik áram és adalékok oldaláról. A magas-függőleges és vízszintes-nyomtatott áramköri lapok galvanizálási folyamatában legtöbbjük kiváló minőségű adalékok segédhatása alatt áll, mérsékelt légkeveréssel és katódmozgással kombinálva, és viszonylag alacsony áramsűrűség mellett. A furatban az elektróda reakció szabályozási területének növelésével megjeleníthető a galvanizálási adalék szerepe. Ezen túlmenően a katód mozgása nagyon elősegíti a bevonófolyadék mélybevonó képességének javítását. A kristálymag képződési sebessége a szemcse növekedési sebességével kompenzálódik, így nagy szilárdságú rézréteget kapunk.

Ha azonban a furat függőleges és vízszintes aránya tovább növekszik, vagy mély zsáklyukak vannak, akkor ez a két feldolgozási intézkedés gyengének tűnik, ezért a vízszintes bevonat technológia jön létre. A vertikális galvanizálási technológia, vagyis a vertikális galvanizálási eljárás alapján kifejlesztett újszerű galvanizálási technológia fejlődésének folytatása. Ennek a technológiának a kulcsa egy adaptív, alátámasztó vízszintes galvanizáló rendszer létrehozása, amellyel a galvanizálási megoldás nagymértékben decentralizálhatóvá válik. Az áramellátási módszer és egyéb segédeszközök fejlesztésének együttműködésével azt mutatja, hogy kiválóbb, mint a függőleges galvanizálási módszer. Funkcionális hatások.

2. Bevezetés a vízszintes bevonatolás elvébe

A vízszintes galvanizálási módszer és a függőleges bevonat elve megegyezik, és yin és yang pólusokkal kell rendelkezniük. Bekapcsolás után az elektród reakciója létrejön az elektrolit fő összetevőinek előállítására, így a pozitív ion az elektromos ionnal együtt az elektród reakcióterületére kerül. A reakciótér pozitív fázisa elmozdul, így keletkezik a fém üledékes bevonat és gázok. Mivel a fém folyamata a katódos leválasztásban három lépésre oszlik: vagyis a fémhidratációs ion átterjed a katódra; a második lépés a fokozatos dehidratálás, amikor a fémhidraulikus ionok fokozatosan dehidratálódnak és adszorbeálódnak a katód felületén; A harmadik lépés a fémionok adszorbeálása a katód felületén, hogy elektronokat fogadjanak és belépjenek a fémrácsba. A tényleges megfigyeléstől a működési résig, a szilárd fázis elektródája és a folyékony fázisú bevonófolyadék közötti idegen elektron transzmissziós válasz megfigyelésének képtelensége. Szerkezete a galvanizáló elmélet két elektro-réteg elvével magyarázható. Amikor az elektród katód és polarizált állapotban van, vízmolekulák és pozitív töltésű kation veszik körül. A közelben a Helmholtz külső rétege, amely a középponton, a kationos középpont közelében található, körülbelül 1-10 nanométerre van az elektródától. A Heimhoz külső rétegén lévő kation által hordozott pozitív töltések teljes mennyisége miatt azonban a pozitív töltés nem elegendő a katódon lévő negatív töltés semlegesítéséhez. A katódtól távol eső bevonófolyadékot az áramlás befolyásolja, és az oldatréteg réteg kationkoncentrációja magasabb, mint az aionkoncentráció. Mivel a statikus erőhatás kisebb, mint a Hemhzhitz külső rétege, és a hőmozgás is befolyásolja, a kationok kisülése nem olyan szoros és tiszta, mint a Hemhzhitz külső rétege. Ezt a réteget diffúziós rétegnek nevezzük. A diffúziós réteg vastagsága fordítottan arányos a bevonófolyadék áramlási sebességével. Azaz minél gyorsabb a bevonófolyadék áramlási sebessége, annál vékonyabb a diffúziós réteg, de az általános diffúziós réteg vastagsága és vastagsága kb. 5-50 mikron. Távolabb van a katódtól. Mivel a keletkezett oldat árama befolyásolja a bevonóoldat koncentrációjának egyenletességét. A diffúziós rétegben lévő rézionok diffúzióval és ionvándorlással a Heimhoz külső rétegébe kerülnek. A fő bevonóoldatban lévő rézionok azonban a tényleges hatás és az ionvándorlás révén a katód felületére kerülnek. A vízszintes bevonási folyamat során a bevonóoldatban lévő rézionok háromféle módon kerülnek a katód közelébe, így kettős elektrokomputer jön létre.

A bevonóoldat előállítása a külső belső áramlása mechanikus keveréssel és pumpás keveréssel, magának az elektródának a kilengése vagy forgatása, valamint a galvanizáló folyadék hőmérsékletkülönbség okozta áramlása. Minél közelebb van a szilárd elektróda felületéhez, a súrlódási ellenállás hatására a bevonófolyadék áramlása egyre lassul. Ekkor a szilárd elektróda felületének konvekciós sebessége nulla. Az elektróda felületétől az áramló bevonófolyadék között kialakuló áramlási rétegig az áramlási réteget áramlási határfelületnek nevezzük. Az áramlási határréteg vastagsága körülbelül tízszerese a diffúziós réteg vastagságának, így a diffúziós rétegben az ionok szállítását az áramlás alig befolyásolja.

Az elektromosság hatására a galvanizáló folyadékban lévő ionok statikus erőt képviselnek, és az ion szállítószalagot ionvándorlásnak nevezik. Migrációjának sebessége a következő: U=Zeoe/6πrη. Ezek közül U az ion mobilitása, az ionos ionok töltéseinek száma, az EO az elektron töltése (azaz 1,61019c), az E mint potenciál, a hidraulikus ionok R sugara és a bevonófolyadék viszkozitása. Az egyenlet számítása szerint minél nagyobb az E potenciál, annál kisebb a galvanizáló folyadék viszkozitása, és annál gyorsabb az ionvándorlás sebessége.

Az elektromos leválasztás elmélete szerint galvanizáláskor a katódon lévő nyomtatott áramköri kártya nem ideális polarizált elektróda. A katód felületén adszorbeált rézionokat az elektronok kinyerésére használják, és rézatomokká alakítják vissza, így a rézionok koncentrációja a katód közelében csökken. Ezért a katód közelében rézion koncentráció gradiens képződik. Ez a bevonófolyadék réteg, amelynek rézionjainak koncentrációja alacsonyabb, mint a fő bevonat koncentrációja, a bevonóoldat diffúziós rétege. A fő bevonóoldatban magas a rézion-koncentráció, amely a katód közelében alacsonyabb rézionokkal rendelkező helyekre terjed, amelyek folyamatosan kiegészítik a katód területét. A nyomtató áramköri lap hasonló a síkkatódhoz, és az áram nagysága és a diffúziós réteg vastagsága közötti összefüggés COTTRLLL egyenletek:

Ezek közül i az áram, a rézionok száma a rézionok száma, F a Faraday-frekvencia, A a katód felülete, D a rézion diffúziós együtthatója (D=KT / 6πrη), A CB a rézion koncentrációja a fő bevonatban, a CO pedig a katód pólusa. A felületi rézionok koncentrációja, D a diffúziós réteg vastagsága, K a Boshiman-állandó (K=R / N), T a hőmérséklet, R a réz-víz ion sugara és a viszkozitás a bevonófolyadékból. Ha a katód felületének rézion-koncentrációja nulla, áramát szélsőséges diffúziós áramnak nevezzük II:

A fenti képletből látható, hogy a határ diffúziós áram nagysága határozza meg a fő bevonófolyadék rézionkoncentrációját, a rézion diffúziós együtthatóját és a diffúziós réteg vastagságát. Ha a rézionok koncentrációja a fő bevonóoldatban, a rézionok diffúziós együtthatója nagy, és a diffúziós réteg vastagsága vékony, annál nagyobb a korlátozott diffúziós áram.
A fenti képlet szerint a magasabb szélsőáram-érték eléréséhez megfelelő folyamatintézkedéseket kell tenni, vagyis a fűtési eljárást kell alkalmazni. Mivel az emelkedett hőmérséklet növelheti a diffúziós együtthatót, a növekedési sebesség vékony és egyenletes diffúziós réteget eredményezhet. A fenti elméleti elemzés alapján a fő bevonóoldat rézion-koncentrációjának növelése, a bevonóoldat hőmérsékletének növelése és az áramlási sebesség növelése növelheti az extrém diffúziós áramot, és elérheti a galvanizálási sebesség gyorsításának célját. A vízszintes galvanizálás a bevonóoldat konvekciós sebességének felgyorsításán alapul, és örvényt képez, amely hatékonyan képes csökkenteni a diffúziós réteg vastagságát körülbelül 10 mikronra. Ezért, ha a vízszintes bevonatrendszert galvanizáláshoz használják, annak áramsűrűsége akár 8A/DM2 is lehet.

A nyomtatott áramköri lapok galvanizálásának kulcsa az, hogy hogyan biztosítható a hordozó belső falának belső falának rézrétegének vastagsága. A bevonat vastagságának egyensúlyának eléréséhez biztosítani kell, hogy a nyomtatott karton két oldala és a pórusokban lévő bevonófolyadék gyors és egyenletes legyen, hogy vékony és egyenletes diffúziós réteget kapjunk. A Bojuyi terített rétegének eléréséhez a vízszintes bevonatrendszer jelenlegi szerkezetét tekintve, bár sok szórópisztoly van beépítve a rendszerbe, a bevonat gyorsan bepermetezhető a nyomtatott táblába, hogy felgyorsítsa a bevonófolyadék áramlását a lyuk a pórusokban. A sebesség hatására a bevonófolyadék áramlási sebessége gyors lesz. Örvényáramok kialakítása a hordozó felső és alsó furataiban, ami csökkenti a diffúziós réteget és viszonylag egyenletes. Ha azonban a bevonófolyadék hirtelen beáramlik a szűk pórusokba, akkor a pórusok bejáratánál lévő bevonófolyadék is visszafelé tér vissza. Ezenkívül az árameloszlás hatása, ami gyakran a bejárati lyuk galvanizálását okozza. A rézréteg vastagsága miatt az áthaladó lyuk belső fala a kutya csont alakú rézbevonatát képezi. A pórusokban lévő pórusok áramlási állapota, azaz az örvény és a visszatérő áramlás nagysága szerint a galvanizált pórusok minőségének állapotelemzése csak a folyamatvizsgálati módszerrel határozható meg a pórusok egyenletességének meghatározására. vezérlő paraméter az áramköri lap elektrophus bevonatának vastagságának eléréséhez. Mivel az örvény és a visszaáramlás mérete még mindig nem ismeri az elméleti számítási módszert, csak a mért folyamatmódszert alkalmazzuk. A mért eredményekből kiderül, hogy a furat rézbevonatú rétege vastagságának egyenletességének szabályozásához szükséges a szabályozható folyamatparamétereket az áramköri lap áthaladó furatának függőleges arányának megfelelően beállítani, sőt választani kell nagy teljesítményű decentralizált galvanizáló rézoldat. Ezután adjon hozzá megfelelő adalékokat és javítsa a tápellátási módszereket, és használjon fordított impulzusáramot a galvanizáláshoz, hogy nagy elosztási kapacitású rézbevonatot kapjon.

Különösen megnő a mikro-vakfuratok száma a gyűjtőlemezben, nemcsak a vízszintes galvanizálási rendszert használják galvanizáláshoz, hanem ultrahangos vibrációt is, amely elősegíti a bevonófolyadék cseréjét és keringését a mikro-vaklyukban. Az adatok módosíthatók a szabályozott paraméterek korrigálása érdekében, hogy kielégítő eredményeket kapjunk.

3. Vízszintes bevonatrendszer alapfelépítése

A vízszintes galvanizálás jellemzői szerint ez az a galvanizálási módszer, amellyel a nyomtató áramköri lapot függőleges formából párhuzamos bevonófolyadékba vonják. Jelenleg a nyomtatott áramköri lap katód, és az áramellátási módszer vízszintes bevonatrendszere vezető klipeket és vezető gördülő kerekeket használ. Ha az operációs rendszer kényelméről beszélünk, a gördülő kerék vezetőképességének ellátási módja gyakoribb. A vízszintes bevonatrendszerben a katódon kívül a vezetőképes görgő átviteli és nyomtatott áramköri lapok funkcióját is ellátja. Minden vezető henger rugós szerkezettel van felszerelve, amely alkalmazkodik a különböző nyomtatott áramköri lapok galvanizálási igényeihez ({{0}}.10-5.00mm) vastagság. Galvanizáláskor azonban előfordulhat, hogy a bevonófolyadékkal érintkező részek rézréteggel vannak bevonva, és a rendszer nem működik sokáig. Ezért a legtöbb jelenlegi vízszintes galvanizálási rendszert úgy tervezték, hogy a katódot anódra váltsák, majd egy segédkatódot használnak a bevonatos keréken lévő réz elektrolit feloldására. Karbantartás vagy csere esetén az új galvanizálási kialakítás figyelembe veszi azokat a területeket is, amelyek hajlamosak elveszni a könnyű szétszerelés vagy csere érdekében. Az anód egy oldhatatlan titán kosár, amely a tömb méretét állítható, a nyomtatott áramköri lap felső, illetve alsó helyzetébe helyezve. A belső átmérője 25 mm gömb alakú, a foszfortartalom 0.{5}},06 százalékos oldható réz, katód és anód. A távolság 40 mm.

A bevonófolyadék áramlása szivattyúkból és fúvókákból álló rendszer, így a bevonófolyadék gyorsan áramlik a zárt horony előtt, és ez biztosítja az áramló folyadékáramlás átlagos jellegét. A bevonóoldatot függőlegesen permetezzük a nyomtatott áramköri lapra, és a nyomtatott áramköri lap felülete falsugaras örvényt képez. Célja a bevonófolyadék gyors áramlása a nyomtató áramköri lap mindkét oldalán, és a lyuk elöntése örvényképződés céljából. Ezen túlmenően a szűrőrendszert a horonyba építik be, amelyet az 1,2 mikronos mezőben használnak fel a galvanizáló folyamat során keletkező szemcsés szennyeződések felhasználására, hogy biztosítsák a bevonóoldat tisztaságát és szennyeződését.

A vízszintes bevonatrendszerek gyártása során figyelembe kell venni a kényelmes működést és a folyamatparaméterek automatikus szabályozását is. Mert a tényleges galvanizálásnál az áramköri lap méretének, a pórusok méretének és a szükséges különböző rézvastagságnak, az átviteli sebességnek, a nyomdalap távolságának, a szivattyú méretének függvényében. lóerő, a permetező bazsarózsa A folyamatparaméterek, mint az irány és az áramsűrűség beállítása tényleges tesztelést, beállítást és ellenőrzést igényel, hogy a műszaki követelményeknek megfelelő rézréteg vastagságot kapjunk. A számítógépeket ellenőrizni kell. A gyártás minőségének és a résztermék minőségének konzisztenciájának és megbízhatóságának javítása érdekében a nyomtatott áramköri lap elülső és hátsó kezelése (beleértve a bevonatfuratokat is) az eljárási eljárásoknak megfelelően, teljes vízszintes bevonatot képezve. rendszer, amely megfelel az új termékek fejlesztésének és listázásának. szükség.

Negyedszer, a vízszintes bevonat fejlesztési előnye

A horizontális galvanizálási technológia fejlődése nem véletlen, hanem a nagy sűrűségű, nagy pontosságú, többfunkciós, többfunkciós, magas függőleges és vízszintes -többrétegű -többrétegű áramköri termékek iránti igény. Előnye, hogy fejlettebb, mint a jelenleg alkalmazott vertikális bevonatolási eljárás, megbízhatóbb a termékminőség, és nagyüzemi gyártás érhető el. A függőleges galvanizálási eljáráshoz képest a következő előnyökkel rendelkezik:

(1) Alkalmazkodni sokféle mérethez, nem kell kézzel szerelni, minden automatizált műveletet végrehajtani, ami nem árt a javításnak és annak biztosítására, hogy a műveleti folyamat ne sértse meg az aljzat felületét, és rendkívül előnyös a nagyüzemi termelés nagytermeléséhez.

(2) A folyamat áttekintése során nem kell elhagyni a bilincs helyzetét a gyakorlati terület növelése és a nyersanyagveszteség jelentős megtakarítása érdekében.

(3) A vízszintes galvanizálást a teljes folyamat vezérli, hogy a szubsztrátumok biztosítsák, hogy az áramköri lap felületének felülete és az áramköri lap bevonatának blokkonkénti bevonata egyenletes legyen.

(4) Az irányítás szempontjából a galvanizáló horony teljes mértékben megvalósítja a tisztítási és galvanizálási folyadék automatizált műveleteit, amelyek mesterséges hibák miatt nem vezetnek ellenőrizhetetlenné.

(5) A tényleges gyártásból ismert. A vízszintes galvanizálás többszörös vízszintes tisztításának köszönhetően nagymértékben megtakarítja a tisztítóvíz mennyiségét és csökkenti a szennyvízkezelés nyomását.

(6) Mivel a rendszer zárt működést alkalmaz a működési tér szennyezésének és a kalória elpárolgásának a folyamatra gyakorolt ​​közvetlen hatásának csökkentésére, nagymértékben javította a működési környezetet. Különösen a sütés közbeni kalóriaveszteség csökkentése miatt a haszontalan energiafelhasználás energiát takarít meg és nagymértékben javítja a termelés hatékonyságát.

5. Összegzés

A horizontális galvanizálási technológia megjelenése teljes mértékben megfelel a magas függőleges és vízszintes pórusok igényeinek. A galvanizálási folyamat összetettsége és sajátossága miatt azonban még mindig számos műszaki probléma van a tervezési és fejlesztési szintű galvanizálási rendszerben. Ezt a gyakorlatban javítani kell. Mindazonáltal a vízszintes galvanizálási rendszerek alkalmazása nagy fejlődést és előrelépést jelent a nyomtatóáramkör-ipar számára. Mivel az ilyen típusú berendezések használata a nagy sűrűségű és többrétegű táblák gyártásában nagy lehetőségeket rejt magában, nemcsak munkaerőt és üzemidőt takaríthat meg, hanem a hagyományos függőleges galvanizálási vonalakhoz képest gyorsabban és hatékonyabban is termel. Ezenkívül csökkenti az energiafogyasztást és a szennyvíz szennyvizét a szükséges hulladékfolyadékok számára, valamint nagymértékben javítja a folyamat környezetét és a folyamat feltételeit, valamint javítja a galvanizáló réteg minőségét. A vízszintes bevonatsor alkalmas nagyméretű kimeneti 24 -óra megszakítás nélküli működésre. A vízszintes bevonatvonal valamivel nehezebb, mint a függőleges borítási vonal hibakereséskor. A hibakeresés befejezése után nagyon stabil. Állítsa be a bevonat megoldását, hogy biztosítsa a hosszú távú stabil munkát.