Parâmetros de impacto físico da fabricação de circuitos impressos
Os parâmetros físicos que precisam ser estudados incluem tipo de ânodo, espaçamento ânodo-cátodo, densidade de corrente, agitação, temperatura, retificador e forma de onda.
Tipo de ânodo
Falando em tipo de ânodo, nada mais é do que um ânodo solúvel e um ânodo insolúvel. Os ânodos solúveis são geralmente feitos de esferas de cobre contendo fósforo, que facilmente produzem lama anódica, poluem a solução de revestimento e afetam seu desempenho. Os ânodos insolúveis, também conhecidos como ânodos inertes, são geralmente feitos de malha de titânio revestida com uma mistura de óxidos de tântalo e zircônio. Os ânodos insolúveis têm boa estabilidade, não requerem manutenção do ânodo, não produzem lama anódica e são adequados para revestimento de pulso e CC. Contudo, o consumo de aditivos é relativamente elevado.
Espaçamento ânodo-cátodo
O espaçamento entre o cátodo e o ânodo no processo de enchimento de galvanoplastia do serviço de fabricação de PCB é muito importante e difere no design para diferentes tipos de equipamentos. No entanto, deve-se notar que não importa como seja concebido, não deve violar a lei de Faraday.
Agitação de placas de circuito personalizadas
Existem muitos tipos de agitação, incluindo oscilação mecânica, vibração elétrica, vibração de ar, agitação de ar e fluxo de jato (Educador).
Para enchimento por galvanoplastia, o projeto de fluxo de jato é geralmente preferido com base na configuração dos tanques de cobre tradicionais. No entanto, fatores como usar pulverização inferior ou pulverização lateral, como organizar os tubos de pulverização e tubos de agitação de ar no tanque, a vazão horária da pulverização, o espaçamento entre o tubo de pulverização e o cátodo e se a pulverização está na frente ou atrás do ânodo (para pulverização lateral), todos precisam ser considerados no projeto do tanque de cobre. Além disso, a maneira ideal é conectar cada tubo de pulverização a um medidor de vazão para monitorar a vazão. Devido à grande quantidade de fluxo do jato, a solução tende a aquecer, portanto o controle da temperatura também é muito importante.
Densidade atual e temperatura
A baixa densidade de corrente e a baixa temperatura podem reduzir a taxa de deposição do cobre superficial, ao mesmo tempo que fornecem Cu2+ suficiente e um abrilhantador para o furo. Nestas condições, a capacidade de enchimento pode ser aumentada, mas a eficiência do galvanização também é reduzida.
Retificador em processo de placa de circuito impresso personalizado
O retificador é uma parte importante do processo de galvanoplastia. Atualmente, a pesquisa sobre enchimento de galvanoplastia é limitada principalmente à galvanoplastia de painel completo. Se for considerado o preenchimento por galvanoplastia gráfica, a área do cátodo se tornará muito pequena. Neste momento, a precisão de saída do retificador é altamente necessária.
A escolha da precisão de saída do retificador deve ser determinada de acordo com as linhas do produto e tamanhos dos furos. Quanto mais finas as linhas e menores os furos, maior será a precisão necessária para o retificador. Geralmente, um retificador com precisão de saída de 5% é adequado. A escolha de um retificador com precisão muito alta aumentará o investimento em equipamentos. A seleção da fiação do cabo de saída para o retificador deve primeiro ser colocada o mais próximo possível do tanque de revestimento para reduzir o comprimento do cabo de saída e o tempo de subida da corrente de pulso. A seleção da área da seção transversal do cabo deve ser baseada em uma capacidade de condução de corrente de 2,5A/mm². Se a área da seção transversal do cabo for muito pequena, o comprimento do cabo for muito longo ou a queda de tensão do circuito for muito alta, a transmissão de corrente pode não atingir o valor de corrente de produção necessário.
Para tanques com largura superior a 1,6 m, deve-se considerar uma fonte de alimentação dupla-face, e os comprimentos dos cabos bilaterais devem ser iguais. Isto pode garantir que o erro atual em ambos os lados seja controlado dentro de um determinado intervalo. Cada pino flyback do tanque de galvanização deve ser conectado a um retificador em ambos os lados, para que a corrente em ambos os lados da peça possa ser ajustada separadamente.
Forma de onda
Atualmente, existem dois tipos de preenchimento de galvanoplastia do ponto de vista da forma de onda, galvanoplastia de pulso e galvanoplastia de corrente contínua (DC). Ambos os métodos de enchimento por galvanoplastia foram estudados por pesquisadores. O enchimento de galvanoplastia DC usa retificadores tradicionais, que são fáceis de operar, mas são inúteis para placas mais grossas. O enchimento por galvanoplastia por pulso usa retificadores PPR, que são mais complicados de operar, mas possuem maior capacidade de processamento para placas mais espessas.
Impacto do substrato
O impacto do substrato no enchimento de galvanoplastia não pode ser ignorado. Geralmente, existem fatores como material da camada dielétrica, formato do furo, proporção entre espessura e diâmetro e camada de revestimento químico de cobre.
Material da camada dielétrica
O material da camada dielétrica tem impacto no enchimento. Materiais não reforçados com vidro são mais fáceis de preencher do que materiais reforçados com vidro. É importante notar que as saliências de fibra de vidro no furo têm um efeito negativo no revestimento químico de cobre. Neste caso, a dificuldade do enchimento por galvanoplastia reside na melhoria da adesão da camada de sementes e não no próprio processo de enchimento.
Na verdade, o enchimento por galvanoplastia em substratos reforçados com fibra de vidro tem sido aplicado na produção prática.
Proporção espessura/diâmetro
Atualmente, tanto os fabricantes quanto os desenvolvedores atribuem grande importância à tecnologia de preenchimento de furos de diferentes formatos e tamanhos. A capacidade de enchimento é muito influenciada pela relação entre a espessura e o diâmetro do furo. Relativamente falando, o sistema DC é mais comumente usado no comércio. Na produção, a faixa de tamanho dos furos será mais estreita, geralmente com um diâmetro de 80 µm ~ 120 µm e uma profundidade de 40 µm ~ 80 µm, e a proporção entre espessura e diâmetro não excede 1:1.
Camada química de revestimento de cobre
A espessura, uniformidade e tempo de colocação da camada química da placa de cobre do PCB afetam o desempenho do enchimento. O efeito de enchimento é fraco se a camada química de cobre for muito fina ou irregular. Geralmente, recomenda-se realizar o enchimento quando a espessura do cobre químico for >0,3µm. Além disso, a oxidação química do cobre também tem um impacto negativo no efeito de enchimento.
