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PCB水平(píng)電鍍的(de)發展

爲(wei)了适應(ying)PCB制造向(xiàng)多層化(hua)、積層化(huà)、功能化(huà)和集成(cheng)化方向(xiang)🤟迅速發(fa)展，帶來(lái)的高縱(zong)橫比通(tong)孔電鍍(du)的需要(yao)，發展出(chū)水平電(dian)鍍技術(shù)。設計與(yu)研制水(shuǐ)平電鍍(du)系統仍(reng)然存在(zài)着若幹(gan)技術性(xing)的問題(ti)，但水🙇🏻平(ping)電鍍系(xi)統的使(shi)用，對印(yin)制電路(lù)行業來(lái)說是很(hen)大的發(fā)展和進(jìn)步。特别(bié)是多層(céng)闆通孔(kǒng)的縱橫(héng)比超過(guò)5:1及積層(ceng)闆中💁大(da)量采用(yòng)的較深(shen)的盲孔(kǒng)，使常規(guī)的垂直(zhi)電鍍🐇工(gōng)藝不能(neng)滿足高(gāo)質量、高(gao)可靠性(xìng)互連孔(kǒng)的技術(shu)要求。   水(shuǐ)平電鍍(dù)則在制(zhì)造高密(mì)度多層(céng)闆方面(miàn)的運用(yong)，顯示出(chū)很大的(de)👈潛力，不(bú)但能節(jie)省人😄力(li)及作業(yè)時間而(er)且🚶‍♀️生産(chǎn)的速度(du)和效🧑🏾‍🤝‍🧑🏼率(lǜ)比傳統(tong)的垂直(zhi)電鍍📧線(xiàn)要高。而(ér)且降低(di)能量消(xiao)耗、減少(shǎo)所需處(chù)理的廢(fèi)液廢水(shuǐ)廢氣💛，而(ér)且🌈大大(dà)改善工(gong)藝環境(jìng)和條件(jian)，提高電(diàn)鍍層的(de)質量水(shuǐ)準。   一🔞、水(shuǐ)平電鍍(dù)原理簡(jiǎn)介 水平(píng)電🌈鍍💯技(jì)術，是垂(chuí)直電鍍(du)法技術(shù)發展的(de)繼續，是(shì)在垂💃🏻直(zhi)電鍍工(gōng)藝的基(jī)礎上發(fā)展起來(lai)的新穎(ying)電鍍❓技(ji)術。這種(zhong)技術的(de)關鍵就(jiu)是應制(zhi)造出相(xiang)适應的(de)、相互配(pei)套的水(shuǐ)平電鍍(du)系統，能(neng)使高分(fen)散能力(lì)的鍍液(yè)，在改進(jìn)供電方(fang)式和其(qi)它輔助(zhù)裝置的(de)配合下(xia)，顯示出(chū)比垂直(zhi)電鍍法(fǎ)更爲優(yōu)異的功(gōng)能作用(yòng)。   水平電(dian)鍍與垂(chui)直電鍍(du)方法和(hé)👈原理是(shi)相同的(de)，都必須(xū)具有陰(yīn)陽兩極(ji)，通電後(hou)産生電(dian)極反應(yīng)使電解(jie)液主成(cheng)份産生(shēng)電離，使(shǐ)帶電的(de)正離子(zǐ)向電極(jí)反應區(qu)的負相(xiang)移動;帶(dài)電的📐負(fù)離子向(xiang)🌈電極反(fǎn)應區的(de)正相移(yi)動，于是(shi)産生金(jin)屬沉積(ji)鍍層和(hé)放出💁氣(qi)體。   因爲(wei)金屬在(zai)陰極的(de)沉積過(guò)程分爲(wei)三個步(bu)驟：金屬(shu)的水合(he)離子擴(kuò)散到陰(yīn)極；第二(èr)步是當(dang)🎯金屬水(shui)合離子(zi)通過⛹🏻‍♀️雙(shuāng)電層時(shí)，它們逐(zhú)漸脫水(shuǐ)并吸附(fù)在陰極(ji)表面❤️；第(di)三步是(shì)吸附在(zài)陰極表(biao)面的金(jin)屬離子(zi)接受電(diàn)子并進(jin)入金屬(shǔ)晶格。由(yóu)于🍓靜電(dian)作用，該(gai)層比亥(hài)姆霍茲(zī)外層小(xiao)，并且受(shòu)到熱🐅運(yun)動的影(yǐng)響。陽⚽離(li)子排列(lie)不像亥(hài)姆霍茲(zi)外層那(na)樣緊密(mì)和整齊(qi)。該層稱(cheng)爲擴散(sàn)層。擴散(sàn)層的厚(hou)度與鍍(du)液的流(liu)速成反(fan)比。即鍍(du)液流速(sù)越快❓，擴(kuo)散層越(yuè)薄，越厚(hòu)。通常，擴(kuò)散層的(de)厚度約(yue)爲5-50微米(mǐ)。在遠離(lí)陰極的(de)地方，通(tong)過對流(liú)到達的(de)鍍液層(céng)稱爲主(zhǔ)鍍液。因(yin)爲溶👉液(ye)的對♻️流(liu)會影響(xiang)鍍液濃(nong)度的均(jun)勻性。擴(kuò)散層中(zhōng)的銅離(li)子通過(guo)擴散和(hé)離子遷(qiān)移傳輸(shū)到亥姆(mǔ)霍茲外(wai)層。主鍍(dù)液中的(de)銅離子(zǐ)通過🙇‍♀️對(dui)流和離(li)子遷🈲移(yí)被輸送(song)到陰極(ji)表面。   二(èr)、水平電(dian)鍍的難(nán)點及對(dui)策 PCB電鍍(dù)的關鍵(jian)是如何(he)保證⛹🏻‍♀️基(ji)闆兩側(ce)和通孔(kǒng)内壁銅(tong)層厚👉度(du)的均勻(yun)性。爲了(le)獲✔️得塗(tu)層厚度(du)的均勻(yún)性，必須(xu)确保印(yìn)制闆兩(liǎng)側和❌通(tōng)孔中的(de)鍍液流(liú)速應快(kuai)速一緻(zhì)，以獲得(dé)薄而均(jun)勻的🔴擴(kuo)散層。爲(wei)了獲得(dé)薄而均(jun)勻的擴(kuò)散層，根(gen)據目前(qián)水平電(dian)鍍系統(tong)的結構(gou)，雖然系(xi)統中安(ān)裝了許(xu)多噴咀(jǔ)，但它可(ke)以将鍍(dù)液快速(su)垂直地(dì)噴射到(dào)印制😍闆(pan)上，從而(ér)加快鍍(du)液在通(tong)孔中的(de)流速，因(yīn)此鍍液(ye)流速非(fēi)常快，并(bing)且在基(jī)🌈闆和通(tong)孔的上(shàng)下部分(fen)形成渦(wo)流，從而(ér)使擴散(sàn)層減少(shǎo)🥵且更均(jun)勻。但是(shì)，一般情(qing)況下，當(dāng)鍍液突(tū)然流入(rù)狹窄🐉的(de)通孔時(shí)，通孔入(ru)口處的(de)鍍液也(ye)會出現(xiàn)反向🔞回(huí)流現⚽象(xiàng)。   此外，由(you)于一次(cì)電流分(fen)布的影(ying)響，由于(yú)尖端效(xiao)應，入口(kou)孔處的(de)銅層厚(hòu)度過厚(hòu)，通孔内(nèi)壁形成(chéng)狗骨狀(zhuàng)銅塗層(ceng)。根據鍍(dù)液在通(tōng)孔内的(de)流動狀(zhuang)态，即渦(wo)流和回(huí)流的大(dà)小，以及(ji)導電鍍(dù)通孔質(zhi)量的狀(zhuàng)态分析(xī)，控制參(can)數隻能(néng)通過工(gōng)藝測試(shi)🤟方法😄确(què)定，以實(shi)現印刷(shua)電路闆(pǎn)電鍍厚(hou)度的均(jun1)勻性。由(you)于渦流(liu)和回流(liú)的大小(xiǎo)無法通(tōng)過理論(lùn)計算得(de)到，因此(ci)隻能采(cai)用測量(liang)過⛷️程的(de)方法。   從(cóng)測量🚶結(jié)果可知(zhi)，爲了♍控(kong)制通孔(kǒng)🆚鍍銅層(ceng)厚度的(de)♊均勻性(xìng)，需要💛根(gēn)據印刷(shua)電路闆(pǎn)通孔的(de)縱橫比(bi)調整可(ke)控的工(gōng)藝參數(shu)，甚至選(xuǎn)擇分散(san)能力強(qiang)的鍍銅(tóng)溶液，添(tiān)加合适(shi)的添㊙️加(jia)劑，改進(jìn)供電方(fang)式，即反(fan)向脈沖(chòng)電流電(dian)鍍，獲得(de)分布能(néng)🚶力💛強的(de)銅鍍😍層(céng)。特别是(shì)積層闆(pǎn)微盲孔(kǒng)數量增(zeng)加，不但(dàn)要采😍用(yòng)水平電(diàn)鍍系統(tǒng)進行電(dian)鍍，還要(yào)采用超(chāo)聲波🔴震(zhèn)動來促(cu)進微盲(máng)孔内鍍(du)液的更(gèng)換及流(liu)⛹🏻‍♀️通，再改(gai)進供電(dian)方式利(lì)用反脈(mo)沖電流(liu)及實際(ji)測試的(de)數據來(lái)💋調正可(ke)控參數(shu)，就能獲(huò)得滿🈲意(yi)的效果(guǒ)。   三、水平(ping)電鍍📧的(de)發展優(yōu)勢🤟 水平(ping)電鍍技(ji)術的發(fā)展不是(shì)偶然的(de)，而㊙️是高(gao)密度、高(gao)精度、多(duō)功能、高(gāo)縱橫比(bǐ)多層印(yìn)🤩制電路(lu)闆産品(pǐn)特殊功(gong)能的需(xū)要是個(gè)必然的(de)結果。它(ta)的優勢(shi)就是要(yào)比現在(zai)所采用(yòng)的垂直(zhi)挂鍍工(gong)藝方法(fǎ)更爲先(xian)進，産品(pǐn)質量更(gèng)☁️爲可靠(kào)，能實現(xian)規模化(hua)的大生(shēng)🔴産。它與(yǔ)垂直電(dian)鍍工藝(yi)方法相(xiàng)比具有(you)以下長(zhang)處： （１）适☀️應(ying)尺寸範(fan)圍較寬(kuān)，無需進(jìn)行手工(gōng)裝挂，實(shi)現全部(bù)自動化(huà)作業🛀，對(dui)提高和(hé)确保❄️作(zuo)業過程(chéng)對👌基闆(pǎn)表面無(wu)損害，對(duì)實現規(guī)模化的(de)大生産(chǎn)極爲有(you)利。 （２）在工(gong)藝審👄查(chá)中，無需(xū)留有裝(zhuang)夾位置(zhi)，增加實(shí)用面積(ji)，大大節(jie)約原材(cái)料的損(sun)耗。 （３）水平(ping)電鍍采(cǎi)用全程(chéng)計算機(jī)控制，使(shǐ)基闆在(zai)相同的(de)條件下(xia)，确保每(mei)塊印制(zhì)電路闆(pǎn)的表面(miàn)與孔的(de)🈲鍍層的(de)均一性(xìng)。 （４）從管理(lǐ)角度💋看(kàn)，電鍍槽(cao)從清理(li)、電鍍🌈液(yè)的添加(jiā)和更換(huàn)，可完全(quán)實現👈自(zi)動化作(zuò)♊業，不會(hui)因爲人(ren)爲的錯(cuo)誤造成(chéng)管理上(shàng)的失🏃🏻‍♂️控(kòng)問題。 （５）從(cong)實際生(sheng)産中可(kě)測☁️所知(zhi)，由于水(shuǐ)平電鍍(du)采用多(duō)段水平(píng)清洗，節(jie)約清洗(xi)水用量(liàng)及減少(shao)污水處(chu)理的壓(ya)力。 （６）由于(yu)該系統(tong)采用封(feng)閉式作(zuò)業，減少(shao)對作業(yè)空間污(wū)染和熱(re)量蒸發(fa)對工藝(yi)環境的(de)直接影(ying)響，大大(da)改善💘作(zuò)業環境(jìng)。特别是(shì)烘闆時(shí)由于減(jian)少熱量(liang)損耗，節(jie)約了能(neng)量的🔞無(wu)謂消耗(hào)及提高(gao)生産效(xiào)率。   四、總(zong)結 水平(píng)電鍍技(jì)術的出(chū)現，完全(quan)爲了适(shi)應高縱(zòng)橫比通(tōng)孔電鍍(dù)的需要(yào)。但由于(yu)電鍍過(guo)程的複(fu)雜性和(hé)特殊性(xìng)，在設計(ji)與研制(zhì)水平電(dian)鍍系統(tong)仍存✌️在(zài)着若幹(gan)技術🐪性(xìng)的問題(tí)。這有待(dai)在實踐(jiàn)過程中(zhong)改進。盡(jìn)管如此(ci)，水平電(diàn)鍍系統(tong)的⚽使⭐用(yòng)對印制(zhi)電路行(háng)業來說(shuō)是很大(da)的發展(zhǎn)和進步(bù)。因爲㊙️此(cǐ)類型的(de)設備在(zai)制造高(gāo)密度多(duo)層闆🌈方(fāng)面的運(yùn)用，顯示(shì)出很大(dà)的潛力(li)。水平電(dian)鍍線适(shi)用于大(da)規模産(chan)量24小時(shi)不間斷(duàn)作業，水(shui)平電鍍(du)線在調(diao)試的時(shi)候較垂(chui)直電鍍(du)線稍困(kùn)難一些(xie)，一旦調(diao)試完畢(bì)是十分(fen)穩定的(de)，同時在(zài)使用過(guo)程中要(yào)随時監(jian)控鍍液(ye)的情況(kuang)對鍍液(yè)進行調(diao)整，确保(bao)長時間(jian)穩定工(gōng)作。

發布(bu)時間:

2025-12-13

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