La taille des produits électroniques diminue et l'empilement direct de vias sur des vias borgnes est une méthode de conception courante pour les interconnexions haute densité. Pour un empilement réussi, la planéité du fond des trous est primordiale. Plusieurs méthodes de fabrication existent, dont le remplissage des trous par électrodéposition.
1. Avantages de la galvanoplastie et du remplissage des trous :
(1) Il est propice à la conception de trous empilés et de trous sur la plaque ;
(2) Améliorer les performances électriques et faciliter la conception à haute fréquence ;
(3) contribue à dissiper la chaleur ;
(4) Le trou de prise et l'interconnexion électrique sont réalisés en une seule étape ;
(5) Le trou borgne est rempli de cuivre électrolytique, ce qui offre une fiabilité et une conductivité supérieures à celles d'un adhésif conducteur.
2. Paramètres d'influence physique
Les paramètres physiques à étudier comprennent : le type d’anode, la distance entre la cathode et l’anode, la densité de courant, l’agitation, la température, le redresseur et la forme d’onde, etc.
(1) Type d'anode. Il existe deux types d'anodes : les anodes solubles et les anodes insolubles. Les anodes solubles sont généralement des billes de cuivre contenant du phosphore, sujettes à l'encrassement, ce qui pollue le bain de galvanoplastie et nuit à ses performances. Les anodes insolubles, quant à elles, offrent une bonne stabilité, ne nécessitent aucun entretien et ne produisent pas d'encrassement. Elles conviennent à l'électrodéposition pulsée ou continue, mais leur consommation d'additifs est relativement importante.
(2) Espacement entre la cathode et l'anode. Le dimensionnement de l'espacement entre la cathode et l'anode lors du remplissage des trous par électrodéposition est crucial et varie selon le type d'équipement. Quel que soit le dimensionnement, il doit respecter la première loi de Faraday.
(3) Agiter. Il existe de nombreux types d'agitation, notamment l'oscillation mécanique, la vibration électrique, la vibration pneumatique, l'agitation à l'air, le flux par jet, etc.
Pour le remplissage de trous par électrodéposition, on privilégie généralement l'ajout d'un système de jets basé sur la configuration d'un cylindre de cuivre traditionnel. Le nombre, l'espacement et l'angle des jets sur le tube sont autant de facteurs à prendre en compte lors de la conception du cylindre de cuivre, et de nombreux essais doivent être réalisés.
(4) Densité de courant et température. Une faible densité de courant et une basse température permettent de réduire la vitesse de dépôt du cuivre en surface, tout en assurant une pénétration suffisante de Cu₂ et d'agent de polissage dans les pores. Dans ces conditions, le remplissage des pores est amélioré, mais l'efficacité du placage est réduite.
(5) Redresseur. Le redresseur est un élément essentiel du procédé de galvanoplastie. Actuellement, les recherches sur le remplissage des trous par galvanoplastie se limitent principalement à la galvanoplastie de circuits imprimés complets. Si l'on considère le remplissage des trous par galvanoplastie de motifs, la surface de la cathode devient très réduite. Dans ce cas, la précision de sortie du redresseur doit être extrêmement exigeante. Cette précision doit être choisie en fonction du profil du circuit imprimé et de la taille des vias. Plus les pistes sont fines et les trous petits, plus les exigences de précision du redresseur sont élevées. En général, il est conseillé de choisir un redresseur dont la précision de sortie est inférieure à 5 %.
(6) Forme d'onde. Actuellement, du point de vue de la forme d'onde, il existe deux types de galvanoplastie et de remplissage de trous : la galvanoplastie pulsée et la galvanoplastie à courant continu. Le redresseur traditionnel est utilisé pour la galvanoplastie et le remplissage de trous en courant continu ; il est simple d'utilisation, mais ne convient pas aux plaques épaisses. Le redresseur PPR est utilisé pour la galvanoplastie et le remplissage de trous pulsés ; son processus est plus complexe, mais il offre une grande capacité de traitement des cartes épaisses.
