Uvođenje tehnologije horizontalne galvanizacije PCB-a

I. Pregled

Sa brzim razvojem tehnologije mikroelektronike, proizvodnja štampanih ploča se brzo razvijala u višeslojnim, akumuliranim, funkcionaliziranim i integriranim pravcima. Promovirajte dizajn i dizajn grafike kola s velikim brojem sićušnih rupa, uskim razmacima i detaljnim linijama vodiča u dizajnu kola za štampanje, što otežava tehnologiju proizvodnje ploča za štampanje, posebno uzdužni omjer višestrukih -sloj ploča prelazi 5:1 i akumulacija Veliki broj slijepih rupa usvojenih u slojnoj ploči čini da konvencionalni vertikalni proces galvanizacije ne može zadovoljiti tehničke zahtjeve visokokvalitetnog i pouzdanog međusobnog povezivanja. Glavne razloge potrebno je analizirati iz principa galvanizacije stanja distribucije struje. Kroz stvarnu galvanizaciju, distribucija struje u rupi predstavlja oblik bubnja u struku. Rub rupe ne može osigurati standardnu ​​debljinu sloja bakra koja je potrebna sloju bakra u središnjem dijelu rupe. Ponekad je sloj bakra izuzetno tanak ili ne-bakarni sloj, što će u teškim slučajevima uzrokovati nepopravljive gubitke, što rezultira velikim brojem višeslojnih ploča u otpadu. Kako bi se riješio kvalitet masovne proizvodnje u masovnoj proizvodnji, problemi dubokih rupa se trenutno rješavaju sa aspekta struje i aditiva. U procesu galvanizacije visoko-vertikalnih i horizontalnih do štampanih ploča, većina njih je pod pomoćnim dejstvom visokokvalitetnih aditiva, u kombinaciji sa umerenim mešanjem vazduha i kretanjem katode, i pod uslovima relativno niske gustine struje. Povećanjem područja kontrole reakcije elektrode u rupi, može se prikazati uloga aditiva za galvanizaciju. Osim toga, pomicanje katode je vrlo pogodno za poboljšanje sposobnosti dubokog oblaganja tečnosti za oblaganje. Brzina formiranja kristalnog jezgra se međusobno kompenzira brzinom rasta zrna, tako da se dobije visoko žilavi sloj bakra.

Međutim, kada se vertikalni i horizontalni omjer rupe nastavlja povećavati ili ima duboke slijepe rupe, ove dvije mjere obrade izgledaju slabe, pa se generiše tehnologija horizontalnog oblaganja. To je nastavak razvoja tehnologije vertikalne galvanizacije, odnosno nove tehnologije galvanizacije razvijene na bazi procesa vertikalne galvanizacije. Ključ za ovu tehnologiju je stvaranje prilagodljivog horizontalnog sistema galvanizacije koji podržava, koji može napraviti rješenje za galvanizaciju koje može biti visoko decentralizirano. Uz saradnju poboljšanja metode napajanja i drugih pomoćnih uređaja, pokazuje da je bolja od metode vertikalne galvanizacije. Funkcionalni efekti.

2. Upoznavanje sa principom horizontalne ploče

Horizontalna metoda galvanizacije i princip vertikalne galvanizacije su isti, a moraju imati polove za jin i jang. Nakon uključivanja, elektrodna reakcija se generira kako bi se generirali glavni sastojci elektrolita, tako da se pozitivni ion s električnim ionom pomiče u područje reakcije elektrode. Pozitivna faza reakcionog područja se pomiče, pa se stvara metalni sedimentni omotač i gasovi. Zato što je proces metala u katodnom taloženju podijeljen u tri koraka: to jest, ion hidratacije metala se širi na katodu; drugi korak je postupna dehidracija kada se hidraulički ioni metala postepeno dehidriraju i adsorbiraju na površini katode; treći korak je dodavanje metalnih jona na površinu katode da bi primili elektrone i ušli u metalnu rešetku. Od stvarnog posmatranja do radnog utora, nemogućnost posmatranja reakcije prenosa stranog elektrona između elektrode čvrste faze i fluida za oblaganje tečne faze. Njegova struktura se može objasniti pomoću dva principa elektrosloja u teoriji galvanizacije. Kada je elektroda katoda i u polariziranom stanju, okružena je molekulama vode i pozitivno nabijenim kationom. U blizini, vanjski sloj Helmholtza, koji se nalazi na središnjoj tački blizu kationske središnje tačke, udaljen je oko 1-10 nanometara od elektrode. Međutim, zbog ukupne količine pozitivnih naboja koje kation nosi na vanjskom sloju Heimhoza, pozitivan naboj nije dovoljan da neutralizira negativni naboj na katodi. Tečnost za oblaganje daleko od katode je pod uticajem strujanja, a koncentracija kationa u sloju sloja rastvora je veća od koncentracije jona. Pošto je efekat statičke snage manji od spoljašnjeg sloja Hemhžica, a na njega utiče i toplotno kretanje, pražnjenje katjona nije tako blizu i uredno kao spoljašnji sloj Hemhžica. Ovaj sloj se naziva difuzijski sloj. Debljina difuzionog sloja je obrnuto proporcionalna brzini protoka fluida za oblaganje. Odnosno, što je brži protok tečnosti za oblaganje, to je tanji difuzioni sloj, ali debljina i debljina opšteg difuzionog sloja je oko 5-50 mikrona. Dalje je od katode. Budući da će struja stvorene otopine utjecati na ujednačenost koncentracije otopine za oblaganje. Joni bakra u difuzijskom sloju se difuzijom i migracijom jona transportuju do vanjskog sloja Heimhoza. Međutim, ioni bakra u glavnoj otopini za oblaganje se prenose na površinu katode stvarnim efektom i migracijom jona. Tokom procesa horizontalnog oblaganja, joni bakra u rastvoru za oblaganje se transportuju u blizini katode na tri načina da formiraju dvostruki elektrokompjuter.

Stvaranje rastvora za galvanizaciju je protok spoljašnjeg unutrašnjeg uz mehaničko mešanje i mešanje pumpe, ljuljanje ili rotiranje same elektrode, i protok fluida za galvanizaciju uzrokovan temperaturnom razlikom. Što je bliže površini čvrste elektrode, uticaj otpora trenja čini da protok fluida za oblaganje postaje sve sporiji i sporiji. U ovom trenutku, brzina konvekcije površine čvrste elektrode je nula. Od površine elektrode do protočnog sloja formiranog između tekuće tečnosti za oblaganje, protočni sloj se naziva sloj sučelja protoka. Debljina sloja sučelja protoka je oko deset puta veća od debljine difuzijskog sloja, tako da protok iona gotovo ne utiče na transport iona u difuzionom sloju.

Pod uticajem struje, joni u tečnosti za galvanizaciju imaju statičku snagu, a jonski transporter se naziva migracija jona. Brzina njegove migracije je sljedeća: U=Zeoe/6πrη. Među njima, U je pokretljivost jona, broj naelektrisanja jonskih jona, EO je naelektrisanje elektrona (to jest, 1,61019c), E kao potencijal, R radijus hidrauličkih jona i viskoznost tečnosti za oblaganje. Prema proračunu jednačine, što je veći potencijal E, to je manji viskozitet fluida za galvanizaciju i brža je brzina migracije jona.

Prema teoriji električnog taloženja, prilikom galvanizacije, štampana ploča na katodi je neidealna polarizovana elektroda. Ioni bakra adsorbirani na površini katode koriste se za dobijanje elektrona i vraćaju se u atome bakra, tako da se smanjuje koncentracija iona bakra u blizini katode. Zbog toga se u blizini katode formira gradijent koncentracije iona bakra. Ovaj sloj tečnosti za oblaganje sa niskom koncentracijom bakrenih jona od koncentracije glavne obloge je difuzioni sloj rastvora za oblaganje. Koncentracija jona bakra u glavnoj otopini za oblaganje je visoka, što će se proširiti na mjesta s nižim ionima bakra u blizini katode, koji će se širiti da kontinuirano dopunjuju područje katode. Ploča za štampanje je slična ravnoj katodi, a odnos između veličine struje i debljine difuzijskog sloja je COTTRLLL jednadžba:

Među njima, i je struja, broj bakarnih jona je broj iona bakra, F je Faradejeva frekvencija, A je površina katode, D je koeficijent difuzije jona bakra (D=KT / 6πrη), CB je koncentracija iona bakra u glavnoj oplati, a CO je katodni pol. Koncentracija površinskih jona bakra, D je debljina difuzionog sloja, K je Boshimanova konstanta (K=R / N), T je temperatura, R je radijus jona bakar-voda, a viskozitet tečnosti za oblaganje. Kada je koncentracija iona bakra na površini katode nula, njena struja se naziva struja ekstremne difuzije II:

Iz gornje formule se može vidjeti da veličina granične difuzijske struje određuje koncentraciju iona bakra u glavnoj tečnosti za oblaganje, koeficijent difuzije iona bakra i debljinu difuzijskog sloja. Kada je koncentracija iona bakra u glavnoj otopini za oblaganje, koeficijent difuzije iona bakra je velik, a debljina difuzijskog sloja je tanka, to je veća ograničena difuzijska struja.
Prema gornjoj formuli, da bi se postigla veća ekstremna strujna vrijednost, moraju se preduzeti odgovarajuće procesne mjere, odnosno usvojiti način procesa grijanja. Budući da povišena temperatura može povećati koeficijent difuzije, brzina povećanja može ga učiniti tankim i ujednačenim difuzijskim slojem. Iz gornje teorijske analize, povećanje koncentracije iona bakra u glavnoj otopini za oblaganje, povećanje temperature otopine za oblaganje i povećanje brzine protoka može povećati ekstremnu struju difuzije i postići svrhu ubrzanja brzine galvanizacije. Horizontalna galvanizacija se zasniva na ubrzanju brzine konvekcije rastvora za oblaganje i formira vrtlog, koji može efikasno smanjiti debljinu difuzionog sloja na oko 10 mikrona. Zbog toga, kada se za galvanizaciju koristi horizontalni sistem galvanizacije, njegova gustina struje može biti i do 8A/DM2.

Ključ za galvanizaciju štampanih ploča je kako osigurati ujednačenost debljine bakrenog sloja unutrašnjeg zida unutrašnjeg zida podloge. Da bi se postigla ravnoteža debljine premaza, potrebno je osigurati da dvije strane štampane ploče i tečnost za oblaganje u porama budu brze i konzistentne kako bi se dobio tanak i ujednačen difuzijski sloj. Da bi se dostigao rasprostranjeni sloj Bojuyija, u smislu trenutne strukture horizontalnog sistema za oblaganje, iako je u sistem instalirano mnogo gorionika za raspršivanje, oplata se može brzo raspršiti u štampanu ploču kako bi se ubrzao protok tečnosti za oblaganje u rupa u porama. Brzina uzrokuje da protok fluida za oblaganje bude brz. Uspostavljanje vrtložnih struja u gornjim i donjim rupama podloge, čime se smanjuje difuzijski sloj i relativno je ujednačen. Međutim, kada tečnost za oblaganje iznenada teče u uske pore, tečnost za oblaganje na ulazu u pore će takođe imati obrnuti povratak. Osim toga, utjecaj distribucije struje, što često uzrokuje galvanizaciju rupe na ulazu. Zbog debljine sloja bakra, unutrašnji zid prolazne rupe čini bakreni premaz oblika kosti psa. Prema stanju strujanja u porama u porama, odnosno veličini vrtloga i povratnog toka, analiza stanja kvaliteta galvaniziranih pora može se odrediti samo metodom ispitivanja procesa kako bi se utvrdila uniformnost kontrolni parametar za postizanje debljine elektrofokusne ploče na ploči. Budući da se veličina vrtloga i povratnog toka još uvijek ne može znati teoretskom metodom proračuna, usvaja se samo metoda mjerenog procesa. Iz izmjerenih rezultata saznaje se da je za kontrolu ujednačenosti debljine bakreno obloženog sloja rupe potrebno podesiti kontrolne parametre procesa prema vertikalnom omjeru prolazne rupe na pločici, pa čak i odabrati visoko decentralizovano rešenje bakra za galvanizaciju. Zatim dodajte odgovarajuće aditive i poboljšajte metode napajanja, i koristite obrnutu impulsnu struju za galvanizaciju da biste dobili bakreno prevlačenje sa visokim kapacitetom distribucije.

Konkretno, povećava se broj mikro-slijepih rupa u akumulacijskoj ploči, ne samo da se horizontalni sistem galvanizacije koristi za galvanizaciju, već i ultrazvučne vibracije za promicanje zamjene i cirkulacije tečnosti za oblaganje u mikro slijepoj rupi. Podaci se mogu prilagoditi kako bi se ispravili kontrolirani parametri kako bi se dobili zadovoljavajući rezultati.

3. Osnovna struktura horizontalnog sistema oplate

Prema karakteristikama horizontalne galvanizacije, to je metoda galvanizacije kojom se štamparska ploča od vertikalnog oblika do tečnosti za paralelnu galvanizaciju. U ovom trenutku, štampana ploča je katoda, a horizontalni sistem oplate trenutne metode napajanja koristi provodne spone i provodne kotrljajuće točkove. Da govorimo o pogodnostima operativnog sistema, češća je metoda opskrbe provodljivosti kotača. Osim katode, provodni valjak u sistemu horizontalnog oplate ima i funkciju prijenosa i tiskanih ploča. Svaki provodni valjak opremljen je opružnim uređajem, koji se može prilagoditi potrebama galvanizacije štampane ploče ({{0}.10-5.00mm) različitih debljina. Međutim, prilikom galvanizacije, dijelovi koji su u kontaktu s tekućinom za oblaganje mogu biti obloženi bakarnim slojem, a sistem ne može raditi dugo vremena. Stoga je većina sadašnjih horizontalnih sistema za galvanizaciju dizajnirana tako da se katoda prebaci u anodu, a zatim koristi set pomoćne katode za rastvaranje bakrenog elektrolita na obloženom točku. Za održavanje ili zamjenu, novi dizajn galvanizacije također uzima u obzir područja koja su sklona gubitku radi lakšeg rastavljanja ili zamjene. Anoda je nerastvorljiva titanijumska korpa koja može podesiti veličinu niza, postavljena u gornji i donji položaj štampane ploče, respektivno. Unutrašnjost ima sferni prečnik od 25 mm, sadržaj fosfora je 0.04-0.06 posto rastvorljivog bakra, katoda i anode. Razmak između njih je 40 mm.

Protok tečnosti za oblaganje je sistem sastavljen od pumpi i mlaznice, tako da tečnost za oblaganje brzo teče ispred zatvorenog žleba, i može da obezbedi prosečnu prirodu protoka tečnosti. Rastvor za oblaganje se vertikalno raspršuje na štampanu ploču, a površina štampane ploče formira vrtlog zidnog mlaza. Njegovom svrhom postiže se brz protok tečnosti za oblaganje sa obe strane štamparske ploče i zalivanje rupe kako bi se formirao vrtlog. Dodatno, sistem filtera je ugrađen u žljeb, koji se koristi u polju od 1,2 mikrona za korištenje zrnastih nečistoća koje nastaju tokom procesa galvanizacije kako bi se osigurala čistoća i zagađenje otopine za galvanizaciju.

Prilikom proizvodnje horizontalnih sistema oplata, potrebno je uzeti u obzir i pogodan rad i automatsku kontrolu parametara procesa. Jer u stvarnoj galvanizaciji, s veličinom veličine ploče, veličinom pora i različitom potrebnom debljinom bakra, brzina prijenosa, udaljenost između tiskarske ploče, veličina pumpe konjske snage, božur za prskanje Postavljanje parametara procesa kao što su smjer i gustina struje zahtijeva stvarno testiranje i podešavanje i kontrolu kako bi se dobila debljina sloja bakra koja ispunjava tehničke zahtjeve. Računari moraju biti kontrolisani. Kako bi se poboljšala konzistentnost i pouzdanost kvaliteta proizvodnje i kvaliteta podproizvoda, prednja i stražnja obrada tiskane ploče (uključujući rupe za oplatu) u skladu s procesnim procedurama, formirajući potpunu horizontalnu oplatu sistem, koji zadovoljava razvoj i listing novih proizvoda. potreba.

Četvrto, razvojna prednost horizontalne ploče

Razvoj tehnologije horizontalne galvanizacije nije slučajan, već postoji potreba za visoko-gustoćom, visokom preciznošću, višenamjenskom, višenamjenskom, visokom vertikalnom i horizontalnom -do -višeslojnom -do -višeslojnim proizvodima na ploči. Njegova prednost je u tome što je napredniji od procesa vertikalnog presvlačenja koji se sada koristi, kvalitet proizvoda je pouzdaniji i može postići masovnu proizvodnju. Ima sljedeće prednosti u odnosu na vertikalni proces galvanizacije:

(1) Prilagođava se širokom rasponu veličina, nema potrebe za ručno montiranjem, realizuje sve automatizovane operacije, što nije štetno za poboljšanje i osiguravanje da proces rada nema oštećenja na površini podloge, a izuzetno je koristan za veliku proizvodnju velike proizvodnje.

(2) U pregledu procesa, nema potrebe da napuštate položaj stezaljke kako biste povećali praktičnu površinu i uvelike uštedjeli gubitak sirovina.

(3) Horizontalna galvanizacija se kontrolira cijelim procesom kako bi se osiguralo da su supstrati ujednačeni na površini površine ploče i premaza premaza ploče po bloku.

(4) Iz perspektive upravljanja, žljeb za galvanizaciju može u potpunosti realizirati automatizirane operacije od tekućine za čišćenje i galvanizaciju, što neće uzrokovati upravljanje van kontrole zbog umjetnih grešaka.

(5) Poznato je iz stvarne proizvodnje. Zbog upotrebe višestrukog horizontalnog čišćenja horizontalne galvanizacije, značajno se štedi količina vode za čišćenje i smanjuje pritisak obrade kanalizacije.

(6) Budući da sistem koristi zatvorenu operaciju da smanji direktan uticaj zagađenja radnog prostora i isparavanja kalorija na proces, značajno je poboljšao radno okruženje. Konkretno, zbog smanjenja gubitka kalorija tokom pečenja, beskorisna potrošnja energije štedi energiju i značajno poboljšava efikasnost proizvodnje.

5. Sažetak

Pojava tehnologije horizontalne galvanizacije u potpunosti zadovoljava potrebe visokih vertikalnih i horizontalnih pora. Međutim, zbog složenosti i specifičnosti procesa galvanizacije, još uvijek postoji nekoliko tehničkih problema u dizajnu i razvoju sistema galvanizacije. Ovo treba poboljšati u praksi. Ipak, upotreba horizontalnih sistema za galvanizaciju je veliki razvoj i napredak za industriju štamparskih kola. Budući da upotreba ove vrste opreme u proizvodnji ploča visoke gustine i višeslojnih ploča pokazuje veliki potencijal, ne samo da može uštedjeti radnu snagu i vrijeme rada, već i proizvodi brzinu i efikasnost od tradicionalnih vertikalnih linija za galvanizaciju. Osim toga, smanjite potrošnju energije i smanjite otpadne vode za tražene otpadne tekućine, i uvelike poboljšate procesno okruženje i uvjete procesa, te poboljšate kvalitetu galvaniziranog sloja. Horizontalna linija za oplatu je pogodna za veliki rad 24 -sat neprekidnog rada. Horizontalna linija oblaganja je nešto teža od vertikalne linije za prevlačenje prilikom otklanjanja grešaka. Kada je otklanjanje grešaka završeno, veoma je stabilno. Prilagodite rješenje za oblaganje kako biste osigurali dugotrajan stabilan rad.