爲了(le)适應PCB制造向(xiàng)多層化、積層(céng)化、功能化和(hé)集成化方🌈向(xiàng)迅速發展，帶(dài)來的高縱橫(heng)比通孔電鍍(du)的需要，發展(zhan)出水平電鍍(dù)技術。設計與(yu)研制水平電(diàn)鍍系統仍然(rán)存在着若幹(gan)技術性的問(wen)題，但水平電(diàn)鍍系統的使(shǐ)用，對印制電(diàn)路行業來說(shuō)是很大的發(fa)展和進步。特(tè)别是多層闆(pan)通孔的縱橫(héng)比超過5:1及積(ji)層闆中大量(liang)采用的較🌂深(shēn)的盲孔，使常(cháng)規的垂直電(dian)鍍工藝不能(neng)滿足高質量(liang)、高可靠㊙️性互(hu)連孔☎️的技術(shù)要求。
水平電(dian)鍍則在制造(zao)高密度多層(ceng)闆方面的運(yùn)用，顯✉️示出很(hen)大的潛力，不(bú)但能節省人(ren)力及作業時(shí)間而❄️且生産(chan)的🛀速度💘和效(xiào)率比傳統的(de)垂直電鍍線(xiàn)要高👄。而且降(jiàng)低能量消耗(hao)、減少所需處(chu)理的廢液廢(fèi)水廢氣，而且(qiě)大大改善工(gōng)藝環境和✊條(tiáo)件，提高電鍍(du)層的㊙️質量水(shuǐ)準。
一、水平電(dian)鍍原理簡介(jiè)
水平電鍍技(jì)術，是垂直電(dian)鍍法技術發(fā)展的繼續，是(shi)在垂⭐直電鍍(dù)工藝的基礎(chǔ)上發展起來(lai)的新穎電鍍(du)㊙️技術。這種技(jì)術的關❌鍵就(jiu)是應制造出(chu)相适應的、相(xiang)互配套的水(shuǐ)平電鍍系統(tǒng)，能使高分散(san)能力的鍍液(ye)，在改進供㊙️電(dian)方式和其它(tā)輔助裝置的(de)配合下，顯示(shi)出比垂直電(dian)鍍法更爲優(you)異的功能作(zuò)用。
水平電鍍(du)與垂直電鍍(du)方法和原理(li)是相同的，都(dōu)必須具有陰(yin)陽兩極，通電(diàn)後産生電極(ji)反應使電解(jie)液💞主成☀️份産(chǎn)生電離，使帶(dai)電的正離子(zǐ)向電極反應(ying)區的負相移(yi)動;帶電的負(fù)離子向電極(jí)反應區的正(zheng)相移動，于是(shì)産生金屬沉(chen)積鍍層㊙️和放(fang)出氣體。
因爲(wèi)金屬在陰極(ji)的沉積過程(cheng)分爲三個步(bu)驟：金屬的水(shui)❗合離子擴散(san)到陰極；第二(èr)步是當金屬(shu)水合離子通(tong)過雙電層時(shi)，它們逐漸脫(tuo)水并吸附在(zai)陰極表面；第(di)三步是吸附(fù)在陰極表面(mian)的金屬離子(zǐ)接受電子并(bing)進入金屬晶(jīng)格。由于靜電(diàn)🐇作用，該層比(bi)亥姆霍茲外(wai)層小，并且受(shòu)到熱運動的(de)影響。陽離子(zi)排列不像亥(hai)姆霍茲外層(ceng)那樣緊密和(he)整齊。該層稱(chēng)爲擴散層。擴(kuo)散層的厚度(du)與鍍液的流(liú)速成反比。即(jí)鍍液流速越(yuè)快，擴散層越(yue)薄🧑🏽🤝🧑🏻，越厚。通常(cháng)，擴散層的厚(hòu)度約爲5-50微米(mǐ)。在遠離陰極(ji)的地💁方，通過(guò)對流到達的(de)鍍🐪液層🛀🏻稱爲(wèi)主鍍液。因爲(wei)溶液的對流(liú)會影響鍍🔱液(ye)濃度的均勻(yún)性。擴散層中(zhong)的銅離子通(tōng)過擴散和離(lí)子遷移傳輸(shu)到亥姆霍茲(zi)外層。主❄️鍍液(ye)中的銅離子(zǐ)通過對流和(hé)離子♊遷移被(bei)輸送到陰極(ji)表面。
二、水平(ping)電鍍的難點(diǎn)及對策
PCB電鍍(dù)的關鍵是如(rú)何保證基闆(pǎn)兩側和通孔(kǒng)内壁銅層厚(hou)度的均勻性(xing)。爲了獲得塗(tú)層厚度的均(jun)勻性，必💋須确(que)保印制闆兩(liang)側和通孔中(zhōng)的鍍液流速(su)應快速一緻(zhi)，以獲得薄而(er)均勻🛀的擴散(sàn)層。爲了獲得(de)薄而均勻的(de)擴散🚩層，根據(ju)目前水平電(diàn)👌鍍系統的結(jie)構，雖然系統(tǒng)中安裝了許(xu)多噴咀☀️，但它(tā)可以将鍍液(ye)快速垂直地(dì)噴射到印制(zhì)闆上，從而加(jiā)快鍍液在通(tong)孔中的👨❤️👨流速(su)，因此鍍液流(liú)速非常快，并(bing)且在📞基闆和(hé)通孔的上🈲下(xia)部分形成渦(wō)流🧑🏽🤝🧑🏻，從而使擴(kuò)散層減少🈲且(qiě)更均勻。但是(shi)，一般情況下(xia)，當鍍液突然(ran)🌍流入狹窄的(de)通孔時，通孔(kǒng)入口處的鍍(dù)📧液也會出現(xian)反向回流現(xian)象。
此外，由于(yu)一次電流分(fèn)布的影響，由(you)于尖端效應(ying)，入口孔處的(de)銅層厚度過(guò)厚，通孔内壁(bi)形成狗骨狀(zhuàng)銅🏃🏻♂️塗層。根據(jù)鍍液在通孔(kong)内的流動狀(zhuàng)态，即渦流和(hé)回✂️流的大小(xiǎo)，以及導電鍍(dù)通孔質量的(de)狀态分析，控(kong)制參數隻能(néng)通過工藝測(ce)試方法确定(dìng)，以實現印刷(shuā)電路闆電鍍(du)厚㊙️度的均勻(yun)性。由于渦流(liú)和回流的大(da)小無法通過(guo)理論計算得(de)到，因此隻能(neng)采用測量過(guo)程的方法。
從(cong)測量結果可(ke)知，爲了控制(zhì)通孔鍍銅層(ceng)厚度的均勻(yún)性，需要🥰根據(ju)印刷電路闆(pan)通孔的縱橫(héng)比調整可控(kong)的工藝參數(shù)，甚至選擇分(fen)散能力強的(de)鍍銅溶液，添(tiān)加合适的添(tiān)🏃♂️加劑，改進供(gòng)電方式，即反(fǎn)向脈沖電㊙️流(liú)電鍍，獲得分(fen)布能力強的(de)銅鍍層。特别(bié)是積層闆微(wēi)盲孔數量增(zēng)加，不但要采(cai)用水平電鍍(du)系統進行電(diàn)鍍，還要采🌈用(yòng)超聲波震動(dong)來🤩促進微盲(mang)孔内💋鍍液的(de)更換及流通(tong)，再改進供電(diàn)方式利🔅用反(fan)脈沖電流及(ji)實際測試的(de)數據來調正(zhèng)可控參數，就(jiu)♻️能獲得滿🙇♀️意(yi)的效果。
三、水(shui)平電鍍的發(fā)展優勢
水平(ping)電鍍技術的(de)發展不是偶(ou)然的，而是高(gao)密度、高精🔴度(dù)、多功能、高縱(zòng)橫比多層印(yìn)制電路闆産(chan)品特殊功能(neng)✊的需要是個(gè)必㊙️然的結果(guǒ)。它的優勢就(jiù)是要比現在(zài)所采用的垂(chui)直挂鍍工藝(yì)方法更爲先(xian)進，産品質量(liàng)更爲可靠，能(neng)實現規模化(huà)的大生産。它(tā)與垂直💯電鍍(du)工藝方法相(xiang)比具有以下(xià)長處：
（１）适應尺(chǐ)寸範圍較寬(kuān)，無需進行手(shou)工裝挂，實現(xian)全部自動化(huà)作業，對提高(gao)和确保作業(yè)過程對基闆(pan)表面無損害(hai)，對實現規模(mó)🍓化的大生産(chan)極爲有利。
（２）在(zài)工藝審查中(zhōng)，無需留有裝(zhuang)夾位置，增加(jiā)實用面積，大(dà)大節約原材(cái)料的損耗。
（３）水(shuǐ)平電鍍采用(yòng)全程計算機(ji)控制，使基闆(pan)在相同的條(tiáo)件下，确保每(měi)塊印制電路(lu)闆的表面與(yu)孔的鍍層的(de)均一性。
（４）從管(guan)理角度看，電(diàn)鍍槽從清理(li)、電鍍液的添(tiān)加和更換，可(kě)完全實現自(zi)動化作業，不(bú)會因爲人爲(wei)的錯誤㊙️造成(chéng)💃🏻管理🌂上的失(shī)控問題🈲。
（５）從實(shi)際生産中可(kě)測所知，由于(yú)水平電鍍采(cǎi)用多段水平(ping)清洗，節約清(qing)洗水用量及(ji)減少污水處(chù)理的壓力。
（６）由(yóu)于該系統采(cai)用封閉式作(zuò)業，減少對作(zuo)業空間污染(ran)和熱⛱️量蒸發(fā)對工藝環境(jing)的直接影響(xiǎng)，大大改善作(zuò)業環境。特别(bié)是烘📱闆時由(yóu)于減少熱量(liang)損耗，節約了(le)能量的無謂(wèi)消耗及提高(gao)生産效率。
四(si)、總結
水平電(diàn)鍍技術的出(chū)現，完全爲了(le)适應高縱橫(heng)比通孔電鍍(dù)的需要。但由(yóu)于電鍍過程(cheng)的複雜性和(he)特殊性，在設(she)計與研制水(shuǐ)平電鍍系統(tǒng)仍存在着若(ruò)幹技術性的(de)問題。這有待(dài)在實踐過程(chéng)中改進。盡管(guǎn)如此，水平電(dian)鍍系統的使(shǐ)用對印制電(diàn)路行業☎️來說(shuo)是很🤩大的發(fa)展和進步。因(yin)爲此類型的(de)設備在制造(zào)高密度多層(céng)闆方面的運(yùn)用，顯示出很(hěn)大的潛力。水(shuǐ)平電鍍線适(shì)用于大規模(mo)産量24小時不(bú)間斷作業，水(shuǐ)平電🔞鍍線在(zài)調試的時候(hòu)✌️較垂直電鍍(dù)線稍困難一(yī)些，一旦調試(shì)完畢是十分(fèn)穩定的，同時(shi)在使用過程(chéng)中要随時監(jiān)控鍍液的情(qíng)況對鍍液進(jin)行調整，确保(bǎo)長時👄間穩定(ding)工作💛。
