PCB水(shui)平電(dian)鍍的(de)發展(zhan)

爲了(le)适應(ying)PCB制造(zao)向多(duo)層化(hua)、積層(ceng)化、功(gong)能化(hua)和集(ji)成化(hua)方向(xiang)👾迅🙉速(su)發展(zhan)，帶來(lai)的高(gao)縱橫(heng)比通(tong)孔電(dian)鍍的(de)需要(yao)😵‍💫，發展(zhan)出水(shui)平電(dian)鍍技(ji)術。設(she)計與(yu)研制(zhi)水平(ping)電鍍(du)系統(tong)仍然(ran)存👯🏾‍♂️在(zai)着若(ruo)幹技(ji)術性(xing)的問(wen)題，但(dan)水平(ping)電鍍(du)系統(tong)的使(shi)用，對(dui)印制(zhi)電路(lu)行業(ye)來說(shuo)是很(hen)大的(de)發展(zhan)和進(jin)💕步。特(te)别是(shi)多💕層(ceng)闆通(tong)孔的(de)縱橫(heng)比超(chao)過5:1及(ji)積層(ceng)闆中(zhong)大量(liang)采用(yong)的😥較(jiao)深的(de)盲孔(kong)，使常(chang)規的(de)垂直(zhi)電鍍(du)工藝(yi)不能(neng)滿足(zu)高質(zhi)量、高(gao)可靠(kao)性互(hu)連孔(kong)的技(ji)術要(yao)求。

 

水(shui)平電(dian)鍍則(ze)在制(zhi)造高(gao)密度(du)多層(ceng)闆方(fang)面的(de)運用(yong)，顯示(shi)出很(hen)大的(de)😵‍💫潛力(li)，不但(dan)能節(jie)省人(ren)力及(ji)作業(ye)時間(jian)而且(qie)生産(chan)的速(su)度和(he)效率(lü)比傳(chuan)統的(de)垂直(zhi)電鍍(du)線要(yao)高🎅🏿。而(er)且降(jiang)低能(neng)量消(xiao)耗、減(jian)少所(suo)需處(chu)理的(de)廢液(ye)廢水(shui)廢氣(qi)，而且(qie)大大(da)改善(shan)工🙂‍↔️藝(yi)環境(jing)和條(tiao)件，提(ti)高電(dian)鍍層(ceng)的質(zhi)量水(shui)準。

 

一(yi)、水平(ping)電鍍(du)原理(li)簡介(jie)

水平(ping)電鍍(du)技術(shu)，是垂(chui)直電(dian)鍍法(fa)技術(shu)發展(zhan)的繼(ji)續，是(shi)在垂(chui)🧜🏼‍♀️直電(dian)鍍工(gong)藝的(de)基礎(chu)上發(fa)展起(qi)來的(de)新穎(ying)電鍍(du)技術(shu)。這種(zhong)技術(shu)的關(guan)鍵就(jiu)是應(ying)制造(zao)出相(xiang)适應(ying)的、相(xiang)互配(pei)套的(de)水平(ping)電鍍(du)系統(tong)，能使(shi)高分(fen)散能(neng)力的(de)鍍液(ye)🥑️，在改(gai)進供(gong)電方(fang)式和(he)💫其它(ta)輔助(zhu)裝置(zhi)的配(pei)🛀🏼合下(xia)，顯示(shi)🙂‍↔️出比(bi)垂直(zhi)電🧜🏼‍♀️鍍(du)法更(geng)爲優(you)異的(de)功能(neng)作用(yong)。

 

水平(ping)電鍍(du)與垂(chui)直電(dian)鍍方(fang)法和(he)原理(li)是相(xiang)同的(de)，都必(bi)🧑🏾‍🎄須具(ju)有陰(yin)陽兩(liang)極，通(tong)電後(hou)産生(sheng)電極(ji)反應(ying)使電(dian)解液(ye)主成(cheng)👧🏾份産(chan)✡️生電(dian)🏃🏿‍♀️‍➡️離，使(shi)帶電(dian)的正(zheng)離子(zi)向電(dian)極反(fan)應區(qu)的負(fu)相~移(yi)動;帶(dai)電的(de)負🏊🏿‍♀️離(li)子向(xiang)電極(ji)反應(ying)區的(de)正相(xiang)移動(dong)，于是(shi)産生(sheng)金屬(shu)沉積(ji)鍍層(ceng)💑🏾和放(fang)出氣(qi)體。

 

因(yin)爲金(jin)屬在(zai)陰極(ji)的沉(chen)積過(guo)程分(fen)爲三(san)個步(bu)驟：金(jin)屬🙉的(de)水合(he)離子(zi)擴散(san)到陰(yin)極；第(di)二步(bu)是當(dang)金屬(shu)水合(he)離🎅🏿子(zi)通過(guo)雙電(dian)層時(shi)，它們(men)逐漸(jian)脫水(shui)并吸(xi)附在(zai)陰極(ji)表面(mian)；第三(san)步是(shi)吸附(fu)在陰(yin)極表(biao)面🙂‍↕️的(de)金屬(shu)離子(zi)接受(shou)電子(zi)并進(jin)入金(jin)屬晶(jing)格。由(you)于靜(jing)電作(zuo)用，該(gai)層比(bi)亥姆(mu)霍💔茲(zi)外層(ceng)小，并(bing)且受(shou)到熱(re)運動(dong)的影(ying)響。陽(yang)離子(zi)排列(lie)不😸像(xiang)亥姆(mu)霍茲(zi)外層(ceng)那樣(yang)緊密(mi)和👋整(zheng)齊。該(gai)層稱(cheng)爲擴(kuo)散…層(ceng)。擴散(san)層的(de)厚度(du)與鍍(du)液的(de)流速(su)成😵‍💫反(fan)比。即(ji)鍍液(ye)流速(su)🧑🏽‍❤️‍💋‍🧑🏻越快(kuai)，擴散(san)層越(yue)薄，越(yue)厚。通(tong)常，擴(kuo)散層(ceng)的✍🏻厚(hou)度約(yue)爲5-50微(wei)米。在(zai)遠離(li)陰極(ji)的地(di)方，通(tong)過💁🏼‍♀️對(dui)流到(dao)達的(de)鍍液(ye)層稱(cheng)爲主(zhu)鍍液(ye)。因爲(wei)溶液(ye)的👺對(dui)流會(hui)影響(xiang)鍍液(ye)濃度(du)的均(jun)勻性(xing)。擴散(san)層中(zhong)的銅(tong)離子(zi)👻通過(guo)擴散(san)和離(li)子遷(qian)移傳(chuan)輸到(dao)亥姆(mu)霍茲(zi)外層(ceng)。主鍍(du)液🧛🏽中(zhong)的銅(tong)離子(zi)通過(guo)對流(liu)和離(li)子遷(qian)移被(bei)輸送(song)到陰(yin)極表(biao)面。

 

二(er)、水平(ping)電鍍(du)的難(nan)點及(ji)對策(ce)

PCB電鍍(du)的關(guan)鍵是(shi)如何(he)保證(zheng)基闆(pan)兩側(ce)和通(tong)孔内(nei)壁銅(tong)層厚(hou)度的(de)🛀🏼均勻(yun)性。爲(wei)了獲(huo)得塗(tu)層厚(hou)度的(de)均勻(yun)性，必(bi)✋須确(que)保印(yin)制闆(pan)😈兩側(ce)和通(tong)🛀🏼孔中(zhong)的鍍(du)液流(liu)速應(ying)快速(su)一緻(zhi)，以獲(huo)得薄(bao)而均(jun)勻的(de)擴散(san)層。爲(wei)了獲(huo)得薄(bao)而均(jun)👹勻的(de)擴散(san)層，根(gen)據目(mu)前水(shui)平電(dian)鍍系(xi)統的(de)😗結構(gou)，雖然(ran)系統(tong)中安(an)裝了(le)許多(duo)噴咀(ju)，但它(ta)可以(yi)将鍍(du)液快(kuai)速垂(chui)直地(di)噴射(she)到印(yin)制闆(pan)上，從(cong)而加(jia)快鍍(du)液在(zai)通孔(kong)中的(de)流速(su)，因此(ci)鍍液(ye)流速(su)非常(chang)👾快，并(bing)且在(zai)基闆(pan)和通(tong)孔的(de)👩🏿‍❤️‍💋‍👨🏽上👧🏾下(xia)部分(fen)形成(cheng)渦流(liu)，從而(er)使擴(kuo)散層(ceng)減少(shao)且更(geng)均勻(yun)。但是(shi)，一般(ban)情況(kuang)下，當(dang)鍍液(ye)突然(ran)流入(ru)狹窄(zhai)的通(tong)孔時(shi)，通孔(kong)入口(kou)處的(de)鍍液(ye)也會(hui)出現(xian)反向(xiang)回流(liu)現象(xiang)。

 

此外(wai)，由于(yu)一次(ci)電流(liu)分布(bu)的影(ying)響，由(you)于尖(jian)端效(xiao)應，入(ru)口孔(kong)處的(de)銅層(ceng)厚度(du)過厚(hou)，通孔(kong)内壁(bi)形成(cheng)狗骨(gu)狀銅(tong)塗層(ceng)㊙️。根據(ju)鍍液(ye)在通(tong)孔内(nei)的流(liu)動狀(zhuang)态，即(ji)渦流(liu)和回(hui)流的(de)大小(xiao)，以及(ji)導電(dian)鍍通(tong)孔質(zhi)量的(de)狀态(tai)分析(xi)，控制(zhi)參數(shu)隻能(neng)通過(guo)工藝(yi)測試(shi)方法(fa)确定(ding)，以實(shi)💔現印(yin)刷電(dian)路闆(pan)電鍍(du)厚度(du)的均(jun)勻性(xing)。由于(yu)渦流(liu)和😝回(hui)流的(de)大小(xiao)無法(fa)通過(guo)理論(lun)計算(suan)得到(dao)，因此(ci)隻能(neng)采用(yong)測量(liang)過程(cheng)的方(fang)法。

 

從(cong)測量(liang)結果(guo)可知(zhi)，爲了(le)控制(zhi)通孔(kong)鍍銅(tong)層厚(hou)度的(de)均勻(yun)性，需(xu)要根(gen)據印(yin)刷電(dian)路闆(pan)通孔(kong)的縱(zong)橫比(bi)調整(zheng)可控(kong)的工(gong)藝參(can)數，甚(shen)至選(xuan)擇分(fen)散能(neng)力強(qiang)的鍍(du)銅溶(rong)液，添(tian)加合(he)适的(de)添加(jia)劑，改(gai)進供(gong)電🧑🏽‍❤️‍💋‍🧑🏻方(fang)式，即(ji)反向(xiang)脈沖(chong)電流(liu)電鍍(du)，獲得(de)分布(bu)能力(li)強的(de)銅鍍(du)層。特(te)别🎅🏿是(shi)積層(ceng)闆微(wei)盲孔(kong)數量(liang)😮‍💨增加(jia)，不但(dan)要采(cai)用水(shui)平電(dian)鍍系(xi)統進(jin)行電(dian)鍍，還(hai)要采(cai)用超(chao)聲波(bo)震動(dong)來促(cu)進微(wei)盲孔(kong)内鍍(du)液的(de)更換(huan)及🏊🏿‍♀️流(liu)通，再(zai)改進(jin)供電(dian)方式(shi)利用(yong)反脈(mo)沖電(dian)流及(ji)實際(ji)測試(shi)的數(shu)據來(lai)調正(zheng)可控(kong)參數(shu)，就能(neng)獲得(de)滿意(yi)的效(xiao)果。

 

三(san)、水平(ping)電鍍(du)的發(fa)展優(you)勢

水(shui)平電(dian)鍍技(ji)術的(de)發展(zhan)不是(shi)偶然(ran)的，而(er)是高(gao)密度(du)、高精(jing)👿度、多(duo)ˇ功能(neng)、高縱(zong)橫比(bi)多層(ceng)印制(zhi)電路(lu)闆産(chan)品特(te)殊功(gong)能的(de)需要(yao)是😁個(ge)必🧜🏼‍♂️然(ran)的結(jie)果。它(ta)的優(you)勢就(jiu)是要(yao)比現(xian)在所(suo)采用(yong)的垂(chui)直挂(gua)鍍工(gong)藝☠️方(fang)法更(geng)爲先(xian)進，産(chan)品質(zhi)量更(geng)爲可(ke)靠，能(neng)實現(xian)規模(mo)化的(de)大生(sheng)産。它(ta)與垂(chui)直電(dian)鍍工(gong)藝方(fang)法相(xiang)比具(ju)有💯以(yi)下長(zhang)處：

（１）适(shi)應尺(chi)寸範(fan)圍較(jiao)寬，無(wu)需進(jin)行手(shou)工裝(zhuang)挂，實(shi)現全(quan)部自(zi)動化(hua)作業(ye)，對提(ti)高和(he)确保(bao)作業(ye)過程(cheng)對基(ji)闆表(biao)面無(wu)損害(hai)，對實(shi)現規(gui)模化(hua)的大(da)生産(chan)極爲(wei)有利(li)。

（２）在工(gong)藝審(shen)查中(zhong)，無需(xu)留有(you)裝夾(jia)位置(zhi)，增加(jia)實用(yong)面積(ji)，大大(da)節約(yue)原材(cai)料的(de)損耗(hao)。

（３）水平(ping)電鍍(du)采用(yong)全程(cheng)計算(suan)機控(kong)制，使(shi)基闆(pan)在相(xiang)同的(de)條件(jian)下~，确(que)保🥑️每(mei)塊印(yin)制電(dian)路闆(pan)的表(biao)面與(yu)孔的(de)鍍層(ceng)的均(jun)一性(xing)。

（４）從管(guan)理角(jiao)度看(kan)，電鍍(du)槽從(cong)清理(li)、電鍍(du)液的(de)添加(jia)和更(geng)換，可(ke)完💁🏼‍♀️全(quan)實現(xian)自動(dong)化作(zuo)業，不(bu)會因(yin)爲人(ren)爲的(de)錯誤(wu)造成(cheng)管理(li)上的(de)失控(kong)問題(ti)。

（５）從實(shi)際生(sheng)産中(zhong)可測(ce)所知(zhi)，由于(yu)水平(ping)電鍍(du)采用(yong)多段(duan)水💌平(ping)清洗(xi)，節約(yue)清洗(xi)水用(yong)量及(ji)減少(shao)污水(shui)處理(li)的壓(ya)力。

（６）由(you)于該(gai)系統(tong)采用(yong)封閉(bi)式作(zuo)業，減(jian)少對(dui)作業(ye)空間(jian)污染(ran)和熱(re)🧎🏻‍♀️‍➡️量☠️蒸(zheng)發對(dui)工藝(yi)環境(jing)的直(zhi)接影(ying)響，大(da)大改(gai)善作(zuo)業環(huan)境。特(te)别👼🏾是(shi)烘闆(pan)時由(you)于減(jian)少熱(re)量損(sun)耗，節(jie)約了(le)能量(liang)👩🏿‍❤️‍💋‍👨🏽的無(wu)謂消(xiao)耗及(ji)😁提高(gao)生産(chan)效率(lü)。

 

四、總(zong)結
水(shui)平電(dian)鍍技(ji)術的(de)出現(xian)，完全(quan)爲了(le)适應(ying)高縱(zong)橫比(bi)通孔(kong)電鍍(du)的需(xu)要。但(dan)由于(yu)電鍍(du)過程(cheng)的複(fu)雜性(xing)和特(te)殊性(xing)，在設(she)計與(yu)研制(zhi)水平(ping)電鍍(du)系統(tong)仍存(cun)在着(zhe)若幹(gan)技術(shu)性的(de)🧜🏼‍♂️問題(ti)。這💕有(you)待在(zai)實踐(jian)過程(cheng)中改(gai)進。盡(jin)管如(ru)此，水(shui)平電(dian)鍍系(xi)統的(de)使🏊🏾‍♀️用(yong)對印(yin)制電(dian)路行(hang)業來(lai)說是(shi)很大(da)的發(fa)展和(he)進步(bu)。因爲(wei)此類(lei)型的(de)設備(bei)在制(zhi)造高(gao)密⛹🏻‍♂️度(du)多層(ceng)闆方(fang)面的(de)運用(yong)，顯示(shi)出很(hen)大的(de)潛力(li)。水平(ping)電鍍(du)線适(shi)用于(yu)大規(gui)模産(chan)量24小(xiao)時不(bu)間斷(duan)作業(ye)，水平(ping)電鍍(du)👩🏿‍❤️‍💋‍👨🏽線在(zai)調試(shi)的時(shi)候🙆🏿較(jiao)垂直(zhi)電鍍(du)線稍(shao)困難(nan)一些(xie)，一旦(dan)調試(shi)完畢(bi)是十(shi)分穩(wen)定的(de)，同時(shi)在使(shi)用過(guo)程中(zhong)要随(sui)時監(jian)控鍍(du)液的(de)情況(kuang)對鍍(du)液進(jin)行調(diao)整，确(que)保長(zhang)時間(jian)穩定(ding)工作(zuo)。