Fyzikální rázové parametry výroby plošných spojů
Fyzikální parametry, které je třeba studovat, zahrnují typ anody, vzdálenost mezi anodou a katodou, proudovou hustotu, míchání, teplotu, usměrňovač a tvar vlny.
Typ anody
Když už mluvíme o typu anody, není to nic jiného než rozpustná anoda a nerozpustná anoda. Rozpustné anody jsou obvykle vyrobeny z měděných kuliček obsahujících fosfor, které snadno vytvářejí anodové bahno, znečišťují pokovovací roztok a ovlivňují jeho výkon. Nerozpustné anody, také známé jako inertní anody, jsou obecně vyrobeny z titanové sítě potažené směsí oxidů tantalu a zirkonu. Nerozpustné anody mají dobrou stabilitu, nevyžadují údržbu anody, neprodukují anodové bláto a jsou vhodné pro pulzní i stejnosměrné pokovování. Spotřeba aditiv je však poměrně vysoká.
Rozteč anoda-katoda
Vzdálenost mezi katodou a anodou v procesu galvanického plnění při výrobě DPS je velmi důležitá a liší se v provedení pro různé typy zařízení. Je však třeba pozJménonat, že bez ohledu na to, jak je navržen, by neměl porušovat Faradayův zákon.
Míchání zakázkových desek plošných spojů
Existuje mnoho typů míchání, včetně mechanické oscilace, elektrické vibrace, vibrace vzduchu, míchání vzduchu a proudění (Educator).
Pro plnění galvanickým pokovováním se obecně upřednostňuje design proudění na základě konfigurace tradičních měděných nádrží. Při navrhování měděné nádrže je však třeba vzít v úvahu faktory, jako je použití spodního nebo bočního stříkání, jak uspořádat stříkací potrubí a potrubí pro míchání vzduchu v nádrži, hodinový průtok stříkání, vzdálenost mezi stříkací trubkou a katodou a zda je sprej před nebo za anodou (pro boční stříkání). Kromě toho je ideálním způsobem připojení každé stříkací trubice k průtokoměru za účelem sledování průtoku. Vzhledem k velkému proudění je roztok náchylný k zahřívání, proto je velmi důležitá i regulace teploty.
Hustota proudu a teplota
Nízká proudová hustota a nízká teplota mohou snížit rychlost depozice povrchové mědi a zároveň poskytnout dostatek Cu2+ a zjasňovač do otvoru. Za těchto podmínek lze zvýšit kapacitu plnění, ale také snížit účinnost pokovování.
Usměrňovač v procesu zakázkové desky s plošnými spoji
Usměrňovač je důležitou součástí procesu galvanického pokovování. V současné době je výzkum galvanizačních výplní většinou omezen na celopanelové galvanické pokovování. Pokud se uvažuje o vyplnění grafického galvanického pokovování, bude plocha katody velmi malá. V tomto okamžiku je vysoce vyžadována výstupní přesnost usměrňovače.
Volba přesnosti výstupu usměrňovače by měla být určena podle linií produktu a velikosti otvorů. Čím tenčí čáry a menší otvory, tím vyšší přesnost vyžaduje usměrňovač. Obecně je vhodný usměrňovač s výstupní přesností do 5 %. Výběr usměrňovače s příliš vysokou přesností zvýší investice do zařízení. Výběr vedení výstupního kabelu pro usměrňovač by měl být nejprve umístěn co nejblíže k pokovovací nádrži, aby se zkrátila délka výstupního kabelu a doba náběhu pulzního proudu. Výběr průřezu kabelu by měl být založen na proudové zatížiTelnosti 2,5 A/mm². Pokud je průřez kabelu příliš malý, délka kabelu je příliš dlouhá nebo úbytek napětí obvodu je příliš vysoký, přenos proudu nemusí dosáhnout požadované hodnoty výrobního proudu.
U nádrží o šířce větší než 1,6 m je třeba zvážit oboustranné napájení a délky oboustranných kabelů by měly být stejné. To může zajistit, že aktuální chyba na obou stranách je řízena v určitém rozsahu. Každý zpětný kolík pokovovací nádrže by měl být na obou stranách připojen k usměrňovači, aby bylo možné samostatně nastavit proud na obou stranách dílu.
Průběh
V současné době existují dva typy galvanizačních výplní z hlediska tvaru vlny, pulzní galvanizace a stejnosměrné galvanické pokovování (DC). Obě tyto metody galvanického plnění byly studovány výzkumníky. Stejnosměrné galvanické plnění využívá tradiční usměrňovače, které se snadno ovládají, ale u silnějších desek jsou bezmocné. Pulzní galvanické plnění využívá PPR usměrňovače, které jsou složitější na provoz, ale mají silnější zpracovaTelské schopnosti pro silnější desky.
Vliv substrátu
Vliv substrátu na galvanickou výplň nelze ignorovat. Obecně existují faktory, jako je materiál dielektrické vrstvy, tvar otvoru, poměr tloušťky k průměru a chemická měděná vrstva.
Materiál dielektrické vrstvy
Materiál dielektrické vrstvy má vliv na plnění. Materiály nevyztužené sklem se plní snadněji než materiály vyztužené sklem. Stojí za zmínku, že výčnělky ze skleněných vláken v otvoru mají negativní vliv na chemické pokovování mědí. V tomto případě spočívá obtíž při galvanickém plnění spíše ve zlepšení adheze zárodečné vrstvy než v samotném procesu plnění.
Ve skutečnosti se v praktické výrobě uplatnila galvanizační výplň na substrátech vyztužených skelnými vlákny.
Poměr tloušťky k průměru
V současné době výrobci i vývojáři přikládají velký význam technologii plnění otvorů různých tvarů a velikostí. Plnicí schopnost je velmi ovlivněna poměrem tloušťky k průměru otvoru. Relativně řečeno, DC systém se běžněji používá v obchodě. Při výrobě bude rozsah velikostí otvorů užší, obecně s průměrem 80 µm~120 µm a hloubkou 40 µm~80 µm a poměr tloušťky k průměru nepřesahuje 1:1.
Chemická měděná vrstva
Tloušťka, rovnoměrnost a doba umístění vrstvy chemické měděné desky PCB ovlivňují výkon plnění. Účinek plnění je špatný, pokud je chemická měděná vrstva příliš tenká nebo nerovnoměrná. Obecně se doporučuje provádět plnění, když je tloušťka chemické mědi >0,3 µm. Kromě toho má oxidace chemické mědi také negativní dopad na plnicí efekt.
