Diskussion über das Verfahren zum Füllen von Löchern bei der galvanischen Leiterplattenbeschichtung

Elektronische Produkte werden immer dünner und kleiner, und das direkte Stapeln von Durchkontaktierungen auf Blinddurchkontaktierungen ist eine Designmethode für hochdichte Verbindungen. Für ein optimales Stapeln von Durchkontaktierungen ist zunächst eine hohe Ebenheit des Durchkontaktierungsbodens entscheidend. Es gibt verschiedene Herstellungsverfahren, wobei die galvanische Durchkontaktierung eines der gängigsten ist.
1. Vorteile der Galvanisierung und Lochfüllung:
(1) Es ist förderlich für die Gestaltung von gestapelten Löchern und Löchern in der Platte;
(2) Verbesserung der elektrischen Leistung und Unterstützung der Hochfrequenzentwicklung;
(3) hilft, Wärme abzuleiten;
(4) Das Einsteckloch und die elektrische Verbindung werden in einem Arbeitsgang hergestellt;
(5) Das Sackloch wird mit galvanisch abgeschiedenem Kupfer gefüllt, das eine höhere Zuverlässigkeit und bessere Leitfähigkeit als leitfähiger Klebstoff aufweist.
 
2. Physikalische Einflussparameter
Zu den physikalischen Parametern, die untersucht werden müssen, gehören: Anodentyp, Abstand zwischen Kathode und Anode, Stromdichte, Rühren, Temperatur, Gleichrichter und Wellenform usw.
(1) Anodentyp. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen löslichen und unlöslichen Anoden. Lösliche Anoden bestehen üblicherweise aus phosphorhaltigen Kupferkugeln, die zur Bildung von Anodenschlamm neigen, die Galvanisierungslösung verunreinigen und deren Leistung beeinträchtigen. Unlösliche Anoden hingegen zeichnen sich durch gute Stabilität aus, benötigen keine Wartung, bilden keinen Anodenschlamm und eignen sich für die Puls- oder Gleichstromgalvanisierung. Allerdings ist der Verbrauch an Additiven relativ hoch.
(2) Kathoden- und Anodenabstand. Die Auslegung des Abstands zwischen Kathode und Anode beim galvanischen Lochfüllprozess ist von großer Bedeutung und variiert je nach Anlagentyp. Unabhängig von der Auslegung darf das erste Farah-Gesetz nicht verletzt werden.
(3) Rühren. Es gibt viele Arten des Rührens, darunter mechanisches Schwingen, elektrische Vibration, pneumatische Vibration, Luftrühren, Strahlströmung usw.
Für die Lochfüllung bei der Galvanisierung wird üblicherweise eine Düsenkonstruktion verwendet, die auf der Konfiguration des herkömmlichen Kupferzylinders basiert. Anzahl, Abstand und Winkel der Düsen am Düsenrohr sind wichtige Faktoren, die bei der Konstruktion des Kupferzylinders berücksichtigt werden müssen, und es sind zahlreiche Versuche erforderlich.
(4) Stromdichte und Temperatur. Niedrige Stromdichte und niedrige Temperatur verringern die Abscheidungsrate von Kupfer an der Oberfläche und gewährleisten gleichzeitig, dass ausreichend Cu₂ und Glanzmittel in die Poren gelangen. Unter diesen Bedingungen wird die Porenfüllung verbessert, die Abscheidungseffizienz jedoch verringert.
(5) Gleichrichter. Der Gleichrichter ist ein wichtiges Glied im Galvanisierungsprozess. Aktuell beschränkt sich die Forschung zur Lochfüllung durch Galvanisierung hauptsächlich auf die Vollplattierung. Bei der Lochfüllung durch Strukturgalvanisierung wird die Kathodenfläche sehr klein. Daher sind sehr hohe Anforderungen an die Genauigkeit des Gleichrichters erforderlich. Die Genauigkeit des Gleichrichters sollte entsprechend der Leiterbahngröße und der Größe der Durchkontaktierungen gewählt werden. Je dünner die Leiterbahnen und je kleiner die Durchkontaktierungen, desto höher sind die Anforderungen an die Präzision des Gleichrichters. Im Allgemeinen empfiehlt es sich, einen Gleichrichter mit einer Genauigkeit von unter 5 % zu wählen.
(6) Wellenform. Aktuell gibt es hinsichtlich der Wellenform zwei Arten der Galvanisierung und Lochfüllung: die Impulsgalvanisierung und die Gleichstromgalvanisierung. Für die Gleichstromgalvanisierung und Lochfüllung wird der herkömmliche Gleichrichter verwendet, der zwar einfach zu bedienen ist, aber bei dickeren Platten nicht anwendbar ist. Der PPR-Gleichrichter hingegen kommt bei der Impulsgalvanisierung und Lochfüllung zum Einsatz und erfordert mehrere Arbeitsschritte, bietet aber eine hohe Bearbeitungsleistung für dickere Platten.
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