Использование нерастворимых анодов при кислотном меднении

Время чтения (слов)

Введение

Электролитическая кислотная медь — это процесс, в ходе которого создаются дорожки, по которым ток проходит по печатной плате. Задача состоит в том, как оптимизировать гальваническое меднение электролитической кислотой для современных конструкций — соотношение сторон >20:1 для сквозных отверстий и соотношение сторон >1:1 для глухих и заполняющих отверстий. Это сложная задача. Использование нерастворимой титановой сетки (покрытой смешанными оксидами металлов или MMO-покрытием) позволяет получить стабильный и воспроизводимый гальванический продукт, является экологически чистым (устраняет отходы) и исключает необходимость обслуживания анодов, тем самым увеличивая производительность линии гальванического покрытия.

Вертикальное кислотное меднение остается очень распространенным способом покрытия печатных плат. Для достижения наилучших результатов оборудование должно быть оптимизировано с помощью надлежащего исправления и подключения. Используемые электролит и добавки, а также плотность тока покрытия играют роль в распределении толщины меди на панели с покрытием. Аноды оказывают прямое влияние на распределение толщины меди. Форма, размер и расположение анода играют решающую роль в распределении толщины медного покрытия при вертикальной обшивке панелей в резервуаре. Вертикальный гальванический резервуар по-своему сложен, в отличие от горизонтального конвейерного гальванического покрытия, где все панели подвергаются воздействию одинакового набора анодов, когда деталь транспортируется через гальванический модуль. При горизонтальном покрытии, если установка анода неоптимальна, распределение толщины внутри панели может меняться; однако различия от панели к панели исключены.

Растворимые аноды

Растворимые аноды необходимо снимать для правильного растворения. Это достигается заглушением свежего медного анода при низкой плотности тока в течение 2–3 часов. После съемок фильм возобновляется по мере распада. Являясь побочным продуктом образования анодной пленки, эта пленка (оксид меди) стирает анодную медь и, если ее оставить без присмотра, создаст узелки на поверхности панели с покрытием. Чтобы предотвратить загрязнение ванны выпавшим оксидом меди, называемым шламом, аноды упаковывают в мешки. Мешки следует заменять во время обслуживания анодов.

В вертикальных обшивочных резервуарах панели размещаются в разных ячейках и в разных местах внутри ячейки. Чтобы свести к минимуму различия в распределении толщины меди от панели, установленной на внешнем крае резервуара, относительно панели в центре рейки, а также от ячейки к ячейке в резервуаре и от резервуара к резервуару, необходимо хорошее понимание роли анод.

Размещение анода

Правильное размещение анодных корзин или пластин относительно катодного окна оказывает прямое влияние на распределение толщины меди. В случае панельной обшивки толщина меди всегда будет выше к краям, чем к центру панели. Внешние 2–3-дюймовые верхний, нижний, левый и правый края будут иметь гораздо большую толщину по сравнению с внутренней областью. Толщина увеличивается по мере удаления места измерения от центра. Увеличение может составить >50%; например, площадь от краев может составлять в среднем 1,0 мил. По мере продвижения к внешней стороне кромки на 2–3 дюйма толщина будет постепенно увеличиваться до 1,5–2,0 мил на крайнем конце кромки (рис. 1).

Рисунок 1: Распределение толщины меди.

В идеале длина анода должна быть на 3–4 дюйма короче нижней части панели. Это сведет к минимуму увеличение толщины нижнего края панели. Стыковка вертикальных краев (панелей) вместе устраняет дополнительную толщину вдоль вертикальных краев, фактически превращая катод в одну большую панель, особого внимания требуют только крайние внешние края. Самый простой способ уменьшить избыточное покрытие внешних вертикальных краев — заправить аноды внутрь катодного окна на 3–4 дюйма. В результате верхний горизонтальный край будет покрыт более толстой медью. Решение здесь намного проще. Установите панели на расстоянии не более 1 дюйма от уровня раствора. Это позволит отсекать линии флюса, которые могут привести к чрезмерному покрытию верхнего края панели (рис. 2).