English English jp
other

PCB生産における電気めっき穴充填プロセスに影響を与えるいくつかの基本要因

  • 2022-05-16 18:32:32
世界の電気めっき PCB 産業の生産額は、電子部品産業の総生産額の中で急速に成長しています。電子部品小分け業界の中で最も大きな割合を占める業界であり、独特の地位を占めています。電気めっき PCB の年間生産額は 600 億米ドルです。電子製品の体積はますます薄く、短くなり、スルーブラインドビア上にビアを直接積層することは、高密度の相互接続を実現するための設計手法です。良いスタッキング穴を作るには、まず穴底の平坦度を良くする必要があります。典型的な平坦な穴表面を作成するにはいくつかの方法があり、電気めっき穴充填プロセスは代表的な方法です。

追加のプロセス開発の必要性を減らすことに加えて、電気めっきおよび穴充填プロセスは現在のプロセス装置と互換性があり、良好な信頼性を得るのに役立ちます。

電気めっきによるホール充填には次の利点があります。

(1) Stacked および Via.on.Pad を設計することが有益です ( HDI 回路基板 );

(2) 電気的性能の向上と助け 高周波設計 ;

(3) 熱の放散を助けます。

(4)プラグホールと電気的接続が1工程で完了する。

(5) 止まり穴は電気メッキ銅で充填されており、導電性接着剤よりも高い信頼性と優れた導電性を備えています。



物理的影響パラメータ

研究すべき物理パラメータは、アノードの種類、カソードとアノードの間隔、電流密度、撹拌、温度、整流器と波形などです。

(1) アノードタイプ。陽極の種類に関して言えば、それは可溶性陽極と不溶性陽極に他なりません。可溶性陽極は通常、リンを含む銅ボールですが、陽極スライムが生成しやすく、めっき液を汚染し、めっき液の性能に影響を与えます。不溶性アノードは不活性アノードとしても知られ、一般にタンタルとジルコニウムの混合酸化物でコーティングされたチタンメッシュで構成されています。不溶性アノード、良好な安定性、アノードメンテナンス不要、アノードスラッジなし、パルスまたは DC 電気めっきに適しています。ただし、添加剤の使用量は多量にあります。

(2) カソードとアノード間の距離。電気めっきビア充填プロセスにおけるカソードとアノードの間の間隔設計は非常に重要であり、異なるタイプの装置の設計も異なります。ただし、どのように設計されたとしても、ファラの第一法則に違反してはならないことを指摘しておく必要があります。

(3) 撹拌する。撹拌には機械的振盪、電気振動、ガス振動、空気撹拌、エダクターなど多くの種類があります。

電気メッキと充填の場合、従来の銅シリンダーの構成に基づいてジェットの設計を増やすことが一般に好まれます。しかし、ボトムジェットであってもサイドジェットであっても、シリンダー内にジェット管と空気撹拌管をどのように配置するかが問題となる。1時間あたりのジェット流量はいくらですか。ジェット管とカソードの間の距離はどれくらいですか。サイドジェットが使用される場合、ジェットはアノードの前面または背面にあります。ボトムジェットを使用すると、撹拌ムラが生じ、めっき液の上下の撹拌が弱くなります。たくさんのテストを行うため。

さらに、最も理想的な方法は、流量を監視するという目的を達成するために、各ジェットチューブを流量計に接続することです。噴流が大きいため溶液が熱くなりやすいため、温度管理も重要です。

(4) 電流密度と温度。電流密度が低く温度が低いと、表面銅の堆積速度が低下する一方で、十分な Cu2 と光沢剤が穴に供給されます。これらの条件下では、ホール充填能力は向上しますが、めっき効率も低下します。

(5) 整流器。整流器は電気めっきプロセスにおける重要なリンクです。現在、電気めっきと充填に関する研究は、主に基板全体の電気めっきに限定されています。パターンの電気めっきと充填を考慮すると、カソード面積は非常に小さくなります。現時点では、整流器の出力精度に対して高い要件が課されています。

整流器の出力精度の選択は、製品のラインとビアホールのサイズに応じて決定してください。線が細く、穴が小さいほど、整流器の精度要件は高くなります。通常、出力精度が5%以内の整流器を選択することをお勧めします。精度が高すぎる整流器を選択すると、設備への投資が増加します。整流器の出力ケーブルを配線する際、整流器をめっき槽の端にできるだけ寄せて配線すると、出力ケーブルの長さが短くなり、パルス電流の立ち上がり時間を短縮できます。整流器出力ケーブル仕様の選択は、最大出力電流の 80% で 0.6V 以内の出力ケーブルの線間電圧降下を満たす必要があります。通常、必要なケーブル断面積は、2.5A/mm の電流容量に基づいて計算されます。ケーブルの断面積が小さすぎたり、ケーブル長が長すぎたり、線間電圧降下が大きすぎたりすると、伝送電流が製造に必要な電流値に達しなくなります。

槽幅1.6mを超えるめっき槽の場合は、両側給電方式を考慮し、両側ケーブルの長さを等しくする必要があります。このようにして、双方向の電流誤差が一定の範囲内に制御されることを保証できます。めっきタンクの両側の電流を個別に調整できるように、めっきタンクの各フライバーの両側に整流器を接続する必要があります。

(6) 波形。現在、波形の観点から、電気めっきと充填にはパルス電気めっきと DC 電気めっきの 2 種類があります。電気めっきと穴充填のこれら 2 つの方法が研究されています。従来の整流器は直流電気めっきと穴埋めに使用されており、操作は簡単ですが、プレートが厚い場合はどうすることもできません。PPR整流器はパルス電気めっきや穴埋めに使用され、作業工程が多いものの、より厚い仕掛基板の処理能力が優れています。



下地の影響

電気めっきと穴の充填に対する基板の影響は無視できません。一般に、誘電体層の材質、穴の形状、アスペクト比、化学銅めっきなどの要因があります。

(1) 誘電体層の材料。誘電体層の材料は、ホールの充填に影響します。非ガラス補強材は、ガラス繊維補強材よりも穴を埋めるのが簡単です。穴の中のガラス繊維の突起が化学銅に悪影響を与えることは注目に値します。この場合、電気めっきによる穴の充填の難しさは、穴の充填プロセス自体ではなく、無電解めっきのシード層の密着性を向上させることです。

実際、ガラス繊維で強化された基板上の電気めっきと穴の充填が実際の生産に適用されています。

(2) アスペクト比。現在、さまざまな形状やサイズの穴の穴埋め技術がメーカー、開発者双方から高く評価されています。穴の充填能力は、穴の厚さと直径の比率に大きく影響されます。比較的、DC システムはより商業的に使用されています。生産では、穴のサイズ範囲は狭くなり、一般に直径は80μm〜120μm、穴の深さは40μm〜80Bmで、厚さと直径の比は1:1を超えません。

(3) 無電解銅めっき層。無電解銅めっき層の厚さと均一性、無電解銅めっき後の放置時間はすべて、穴埋め性能に影響を与えます。無電解銅は薄すぎるか、厚さが不均一であり、穴埋め効果が劣ります。一般に、化学銅の厚さが 0.3μm を超える場合は、穴を埋めることをお勧めします。さらに、化学銅の酸化もホール充填効果に悪影響を及ぼします。

Copyright © 2023 アビスサーキット株式会社全著作権所有。 電源による

IPv6ネットワークをサポート

伝言を残す

伝言を残す

    当社の製品に興味があり、詳細を知りたい場合は、ここにメッセージを残してください。できるだけ早く返信させていただきます。

  • #
  • #
  • #
  • #
    画像を更新する