Uvod u tehnologiju vodoravne galvanizacije PCB-a

I. Pregled

S brzim razvojem tehnologije mikroelektronike, proizvodnja sklopnih ploča brzo se razvila u višeslojnim, akumuliranim, funkcionaliziranim i integriranim smjerovima. Promovirajte dizajn i dizajn grafike sklopa s velikim brojem sitnih rupa, uskim razmacima i detaljnim linijama vodilja u dizajnu ispisnog kruga, što otežava tehnologiju proizvodnje tiskanih pločica, osobito uzdužni omjer više -slojne ploče premašuju 5:1 i akumulacija. Veliki broj slijepih rupa usvojenih u slojnoj ploči čini da konvencionalni vertikalni proces galvanizacije ne može zadovoljiti tehničke zahtjeve visoke kvalitete i visoke pouzdanosti međusobnog povezivanja. Glavni razlozi moraju se analizirati iz principa galvanizacije trenutnog stanja distribucije. Kroz stvarnu galvanizaciju, raspodjela struje u rupi predstavlja oblik struka bubnja. Rub rupe ne može osigurati standardnu ​​debljinu sloja bakra koju treba sloj bakra u središnjem dijelu rupe. Ponekad je bakreni sloj izuzetno tanak ili sloj bez bakra, što će uzrokovati nepopravljive gubitke u teškim slučajevima, što će rezultirati odbacivanjem velikog broja višeslojnih ploča. Kako bi se riješila kvaliteta masovne proizvodnje u masovnoj proizvodnji, problemi duboke ploče trenutačno se rješavaju s aspekta struje i aditiva. U visoko vertikalnom i horizontalnom procesu galvanizacije tiskanih ploča, većina njih je pod pomoćnim učinkom visokokvalitetnih aditiva, u kombinaciji s umjerenim miješanjem zraka i kretanjem katode, te pod uvjetom relativno niske gustoće struje. Povećanjem područja kontrole reakcije elektrode u rupi može se prikazati uloga aditiva za galvanizaciju. Osim toga, pomicanje katode vrlo je pogodno za poboljšanje sposobnosti duboke plastificiranja tekućine za metalizaciju. Brzina formiranja kristalne jezgre međusobno se kompenzira s brzinom rasta zrna, kako bi se dobio bakreni sloj visoke otpornosti.

Međutim, kada se okomiti i vodoravni omjer rupa nastavi povećavati ili ima dubokih slijepih rupa, ove dvije mjere obrade izgledaju slabe, pa se generira tehnologija horizontalne ploče. Nastavak je to razvoja tehnologije vertikalne galvanizacije, odnosno nove tehnologije galvanizacije razvijene na temelju procesa vertikalne galvanizacije. Ključ ove tehnologije je stvaranje prilagodljivog, podržavajućeg horizontalnog sustava za galvanizaciju, koji može učiniti rješenje za galvanizaciju koje može biti visoko decentralizirano. Uz suradnju poboljšanja metode napajanja i drugih pomoćnih uređaja, pokazuje da je bolja od metode vertikalne galvanizacije. Funkcionalni učinci.

2. Upoznavanje s principom horizontalnog platinga

Horizontalna metoda galvanizacije i princip vertikalne galvanizacije su isti, a moraju imati yin i yang polove. Nakon uključivanja, generira se elektrodna reakcija za stvaranje glavnih sastojaka elektrolita, tako da se pozitivni ion s električnim ionom pomiče u područje reakcije elektrode. Pozitivna faza reakcijskog područja se pomiče, pa se stvara metalna sedimentna prevlaka i plinovi. Budući da je proces taloženja metala u katodi podijeljen u tri koraka: to jest, metalni hidratacijski ion širi se na katodu; drugi korak je postupna dehidracija kada se metalni hidraulički ioni postupno dehidriraju i adsorbiraju na površini katode; treći korak je odmjeravanje metalnih iona na površini katode kako bi primili elektrone i ušli u metalnu rešetku. Od stvarnog promatranja do radnog utora, ne može se promatrati odgovor prijenosa stranog elektrona između elektrode čvrste faze i tekućine za nanošenje tekuće faze. Njegova se struktura može objasniti dvama principima elektrosloja u teoriji galvanizacije. Kada je elektroda katoda iu polariziranom stanju, okružena je molekulama vode i pozitivno nabijenim kationom. U blizini, vanjski Helmholtzov sloj, koji se nalazi na središnjoj točki blizu kationske središnje točke, udaljen je oko 1-10 nanometara od elektrode. Međutim, zbog ukupne količine pozitivnih naboja koje nosi kation na vanjskom sloju Heimhoza, pozitivni naboj nije dovoljan da neutralizira negativni naboj na katodi. Tekućina za oplatu daleko od katode je pod utjecajem protoka, a koncentracija kationa u sloju sloja otopine veća je od koncentracije aiona. Budući da je učinak statičke snage manji od vanjskog sloja Hemhzhitza, a na njega također utječe toplinsko kretanje, pražnjenje kationa nije tako blisko i uredno kao vanjski sloj Hemhzhitza. Ovaj sloj se naziva difuzijski sloj. Debljina difuzijskog sloja obrnuto je proporcionalna brzini protoka tekućine za galvanizaciju. To jest, što je brža brzina protoka tekućine za nanošenje, to je tanji difuzijski sloj, ali debljina, a debljina općeg difuzijskog sloja je oko 5-50 mikrona. Dalje je od katode. Budući da će struja generirane otopine utjecati na ujednačenost koncentracije otopine za nanošenje. Ioni bakra u difuzijskom sloju difuzijom i migracijom iona prenose se u vanjski sloj Heimhoza. Međutim, bakreni ioni u glavnoj otopini za oplatu prenose se na površinu katode stvarnim učinkom i migracijom iona. Tijekom horizontalnog procesa nanošenja, ioni bakra u otopini za nanošenje troslojnog sloja prenose se blizu katode na tri načina kako bi se formiralo dvostruko elektroračunalo.

Generiranje otopine za galvanizaciju je protok vanjskog unutarnjeg uz mehaničko miješanje i miješanje pumpom, njihanje ili rotiranje same elektrode, te protok tekućine za galvanizaciju uzrokovan temperaturnom razlikom. Što je bliža površini čvrste elektrode, to je utjecaj otpora trenja na protok tekućine za nanošenje sve sporiji i sporiji. U ovom trenutku, brzina konvekcije čvrste površine elektrode je nula. Od površine elektrode do protočnog sloja formiranog između struje oplate tekućine, protočni sloj se naziva protočni međusloj. Debljina sloja sučelja protoka je oko deset puta veća od debljine difuzijskog sloja, tako da protok gotovo ne utječe na transport iona u difuzijskom sloju.

Pod utjecajem elektriciteta, ioni u tekućini za galvanizaciju imaju statičku snagu, a ionski transporter naziva se migracija iona. Brzina njegove migracije je sljedeća: U=Zeoe/6πrη. Među njima, U je pokretljivost iona, broj naboja ionskih iona, EO je naboj elektrona (tj. 1,61019c), E kao potencijal, R radijus hidrauličkih iona i viskoznost tekućine za nanos. Prema izračunu jednadžbe, što je veći potencijal E, to je manja viskoznost tekućine za galvanizaciju i veća je brzina migracije iona.

Prema teoriji električnog taloženja, kod galvanizacije, tiskana pločica na katodi je neidealna polarizirana elektroda. Ioni bakra adsorbirani na površini katode koriste se za dobivanje elektrona i vraćaju u atome bakra, tako da se koncentracija iona bakra u blizini katode smanjuje. Stoga se u blizini katode stvara gradijent koncentracije iona bakra. Ovaj sloj tekućine za galvanizaciju s niskom koncentracijom bakrenih iona od koncentracije glavne galvanizacije je difuzijski sloj otopine za galvanizaciju. Koncentracija iona bakra u glavnoj otopini za oplatu je visoka, što će se proširiti na mjesta s nižim ionima bakra u blizini katode, što će se širiti i kontinuirano nadopunjavati područje katode. Tiskarska pločica slična je ravnoj katodi, a odnos između veličine struje i debljine difuzijskog sloja je COTTRLLL jednadžba:

Među njima, i je struja, broj iona bakra je broj iona bakra, F je Faradayeva frekvencija, A je površina katode, D je koeficijent difuzije iona bakra (D=KT / 6πrη), CB je koncentracija iona bakra u glavnoj oplati, a CO je katodni pol. Koncentracija površinskih iona bakra, D je debljina difuzijskog sloja, K je Boshimanova konstanta (K=R / N), T je temperatura, R je radijus iona bakra i vode, a viskoznost tekućine za oblaganje. Kada je koncentracija iona bakra na površini katode nula, njezina struja se naziva struja ekstremne difuzije II:

Iz gornje formule se može vidjeti da veličina granične difuzijske struje određuje koncentraciju bakrenih iona u glavnoj tekućini za nanošenje, koeficijent difuzije bakrenih iona i debljinu difuzijskog sloja. Kada je koncentracija bakrenih iona u glavnoj otopini za oplatu, koeficijent difuzije bakrenih iona velik, a debljina difuzijskog sloja tanka, to je veća ograničena difuzijska struja.
Prema gornjoj formuli, da bi se postigla veća ekstremna trenutna vrijednost, moraju se poduzeti odgovarajuće procesne mjere, odnosno usvojiti postupak zagrijavanja. Budući da povišena temperatura može povećati koeficijent difuzije, brzina povećanja može učiniti tankim i jednolikim difuzijskim slojem. Iz gornje teorijske analize, povećanje koncentracije bakrenih iona u glavnoj otopini za galvanizaciju, povećanje temperature otopine za galvanizaciju i povećanje brzine protoka može povećati ekstremnu difuzijsku struju i postići svrhu ubrzanja brzine galvanizacije. Horizontalna galvanizacija temelji se na ubrzanju brzine konvekcije otopine za nanošenje i stvara vrtlog, koji može učinkovito smanjiti debljinu difuzijskog sloja na oko 10 mikrona. Stoga, kada se za galvanizaciju koristi horizontalni sustav oplata, njegova gustoća struje može biti čak 8A/DM2.

Ključ za galvanizaciju tiskanih ploča je kako osigurati ujednačenost debljine bakrenog sloja unutarnje stijenke unutarnje stijenke podloge. Kako bi se postigla ravnoteža debljine premaza, potrebno je osigurati da dvije strane tiskane ploče i tekućine za nanošenje u porama budu brze i konzistentne kako bi se dobio tanak i ujednačen difuzijski sloj. Kako bi se dosegao rašireni sloj Bojuyija, u smislu trenutne strukture vodoravnog sustava za nanošenje oplate, iako je u sustav ugrađeno mnogo raspršivača, oplata se može brzo raspršiti u tiskanu ploču kako bi se ubrzao protok tekućine za nanošenje u oplatu. rupa u porama. Brzina uzrokuje brz protok tekućine za galvanizaciju. Uspostavljanje vrtložnih struja u gornjim i donjim rupama podloge, čime se smanjuje difuzijski sloj i relativno je jednolik. Međutim, kada tekućina za galvanizaciju iznenada poteče u uske pore, tekućina za galvanizaciju na ulazu u pore također će imati obrnuti povratak. Osim toga, utjecaj raspodjele struje, što često uzrokuje galvaniziranje rupe na ulazu. Zbog debljine bakrenog sloja, unutarnja stijenka prolaznog otvora čini bakreni premaz oblika pseće kosti. Prema stanju strujanja u porama u porama, odnosno veličini vrtloga i povratnog toka, analiza stanja kvalitete galvaniziranih pora može se odrediti samo metodom ispitivanja procesa kako bi se utvrdila ujednačenost kontrolni parametar za postizanje debljine elektrofokusne ploče sklopa. Budući da veličina vrtloga i povratnog toka još uvijek ne može znati teorijsku metodu izračuna, usvojena je samo metoda mjerenog procesa. Iz izmjerenih rezultata saznaje se da je za kontrolu ujednačenosti debljine sloja otvora obloženog bakrom potrebno prilagoditi parametre procesa koji se mogu kontrolirati prema vertikalnom omjeru prolaznog otvora sklopne pločice, pa čak i odabrati visoko decentralizirano rješenje za galvanizaciju bakra. Zatim dodajte odgovarajuće aditive i poboljšajte metode napajanja te upotrijebite obrnutu pulsnu struju za galvanizaciju kako biste dobili bakreni sloj s visokim kapacitetom distribucije.

Konkretno, povećava se broj mikroslijepih rupa u akumulacijskoj ploči, ne koristi se samo horizontalni sustav galvanizacije za galvanizaciju, već i ultrazvučne vibracije za promicanje zamjene i cirkulacije tekućine za galvanizaciju u mikroslijepoj rupi. Podaci se mogu prilagoditi kako bi se ispravili kontrolirani parametri kako bi se dobili zadovoljavajući rezultati.

3. Osnovna struktura horizontalnog sustava oplate

Prema karakteristikama horizontalne galvanizacije, to je metoda galvanizacije kojom se tiskarska pločica iz okomitog oblika pretvara u tekućinu za paralelno nanošenje. U ovom trenutku, tiskana pločica je katoda, a horizontalni sustav oplate postojeće metode napajanja koristi vodljive kopče i vodljive kotrljajuće kotače. Da govorimo o praktičnosti operativnog sustava, češća je metoda opskrbe vodljivosti kotrljajućeg kotača. Osim katode, vodljivi valjak u horizontalnom sustavu oplata ima i funkciju prijenosa i tiskanih pločica. Svaki vodljivi valjak opremljen je opružnim uređajem koji se može prilagoditi potrebama galvanizacije tiskane ploče ({{0}}.10-5.00mm) različitih debljina. Međutim, kod galvanizacije, dijelovi koji su u kontaktu s tekućinom za nanošenje mogu biti presvučeni slojem bakra, pa sustav ne može dugo raditi. Stoga je većina trenutnih vodoravnih sustava za galvanizaciju dizajnirana za prebacivanje katode u anodu, a zatim korištenje skupa pomoćnih katoda za otapanje bakrenog elektrolita na obloženom kotaču. Za održavanje ili zamjenu, novi dizajn galvanizacije također uzima u obzir područja koja su sklona gubitku radi lakšeg rastavljanja ili zamjene. Anoda je netopivi titanski koš koji može prilagoditi veličinu niza, postavljen na gornju odnosno donju poziciju tiskane pločice. Unutrašnjost ima sferični promjer od 25 mm, sadržaj fosfora je 0.04-0.06 posto topljivog bakra, katode i anode. Razmak između njih je 40 mm.

Protok tekućine za galvanizaciju je sustav koji se sastoji od pumpi i mlaznice, tako da tekućina za galvanizaciju brzo teče ispred zatvorenog utora i može osigurati prosječnu prirodu protoka tekućine koja teče. Otopina za oplatu se okomito raspršuje na tiskanu pločicu, a površina tiskane ploče formira zidni vrtlog mlaza. Njegova svrha postiže brzi protok tekućine za plastificiranje s obje strane tiskarske pločice i preplavljivanje rupe kako bi se formirao vrtlog. Osim toga, sustav filtera ugrađen je u utor, koji se koristi u polju od 1,2 mikrona za korištenje zrnatih nečistoća koje nastaju tijekom procesa galvanizacije kako bi se osigurala čistoća i zagađenje otopine za galvanizaciju.

Kod proizvodnje vodoravnih sustava oplata također je potrebno uzeti u obzir praktičan rad i automatsku kontrolu parametara procesa. Jer u stvarnoj galvanizaciji, s veličinom veličine tiskane ploče, veličine veličine pora i različite potrebne debljine bakra, brzine prijenosa, udaljenosti između tiskarskih ploča, veličine pumpe konjskih snaga, božur za prskanje Postavljanje parametara procesa kao što su smjer i gustoća struje zahtijeva stvarno testiranje i podešavanje i kontrolu kako bi se dobila debljina bakrenog sloja koja zadovoljava tehničke zahtjeve. Računala moraju biti kontrolirana. Kako bi se poboljšala dosljednost i pouzdanost kvalitete proizvodnje i kvalitete nusproizvoda, prednja i stražnja obrada tiskane ploče (uključujući rupe za oplatu) u skladu s postupcima procesa, tvoreći potpunu horizontalnu oplatu sustav, koji zadovoljava razvoj i popis novih proizvoda. potreba.

Četvrto, razvojna prednost horizontalne oplate

Razvoj horizontalne tehnologije galvanizacije nije slučajan, već potreba za visokom gustoćom, visokom preciznošću, višenamjenskim, višenamjenskim, visokim okomitim i horizontalnim od -više-slojnih do -višeslojnih proizvoda sklopljenih ploča. Njegova prednost je u tome što je napredniji od vertikalnog postupka presvlačenja koji se sada koristi, kvaliteta proizvoda je pouzdanija i može postići proizvodnju velikih razmjera. Ima sljedeće prednosti u usporedbi s vertikalnim procesom galvanizacije:

(1) Prilagodba širokom rasponu veličina, nema potrebe za izvođenjem ručnog montiranja, ostvarivanje svih automatiziranih operacija, što nije štetno za poboljšanje i osiguravanje da radni proces nema oštećenja na površini podloge i iznimno je koristan za veliku proizvodnju velike proizvodnje.

(2) U pregledu procesa, nema potrebe napuštati položaj stezaljke kako bi se povećala praktična površina i uvelike uštedio gubitak sirovina.

(3) Horizontalna galvanizacija kontrolira se cijelim postupkom kako bi se osiguralo da su površina površine tiskane ploče i sloj premaza sklopljene ploče po bloku jednolični.

(4) Iz perspektive upravljanja, utor za galvanizaciju može u potpunosti realizirati automatizirane operacije od tekućine za čišćenje i galvanizaciju, što neće uzrokovati da upravljanje izmakne kontroli zbog umjetnih pogrešaka.

(5) Poznato je iz stvarne proizvodnje. Zbog upotrebe višestrukog horizontalnog čišćenja horizontalne galvanizacije, uvelike štedi količinu vode za čišćenje i smanjuje pritisak pročišćavanja kanalizacije.

(6) Budući da sustav koristi zatvorenu operaciju za smanjenje izravnog utjecaja onečišćenja radnog prostora i isparavanja kalorija na proces, uvelike je poboljšao radno okruženje. Konkretno, zbog smanjenja gubitka kalorija tijekom pečenja, beskorisna potrošnja energije štedi energiju i uvelike poboljšava učinkovitost proizvodnje.

5. Sažetak

Pojava horizontalne tehnologije galvanizacije u potpunosti zadovoljava potrebe visokih vertikalnih i horizontalnih pora. Međutim, zbog složenosti i posebnosti procesa galvanizacije, još uvijek postoji nekoliko tehničkih problema u dizajnu i razini razvoja sustava galvanizacije. Ovo treba poboljšati u praksi. Unatoč tome, uporaba vodoravnih sustava za galvanizaciju veliki je razvoj i napredak za industriju tiskarskih sklopova. Budući da upotreba ove vrste opreme u proizvodnji ploča visoke gustoće i višeslojnih ploča pokazuje veliki potencijal, ne samo da može uštedjeti radnu snagu i radno vrijeme, već također proizvodi brzinu i učinkovitost od tradicionalnih vertikalnih linija za galvanizaciju. Osim toga, smanjite potrošnju energije i smanjite otpadne vode potrebne za otpadne tekućine i uvelike poboljšajte procesno okruženje i uvjete procesa te poboljšajte kvalitetu sloja za galvanizaciju. Horizontalna linija za plastificiranje prikladna je za proizvodnju velikih razmjera 24 -satni neprekinuti rad. Vodoravna linija nanošenja nešto je teža od okomite linije nanošenja pri otklanjanju grešaka. Nakon što je otklanjanje pogrešaka dovršeno, vrlo je stabilan. Prilagodite otopinu za oblaganje kako biste osigurali dugotrajan stabilan rad.