طراحی و ساخت آنگه های نامحلول و کاربرد آنها در صنعت PCB
Apr 21, 2025
پیام بگذارید
1. تعریف آنگه های نامحلول
هنگامی که جریان از فرآیند آبکاری عبور می کند ، خود آند حل نمی شود بلکه فقط یک واکنش اکسیداسیون را انجام می دهد. چنین آندهایی به طور جمعی به عنوان آنگاههای نامحلول گفته می شود. مواد مربوط به آنگاههای نامحلول در آبکاری شامل سرب ، کربن ، پلاتین ، گرافیت ، نیکل ، فولاد ضد زنگ ، تیتانیوم روکش شده با پلاتین ، ایریدیم-تانتالوم ، ایریدیم روتنیوم ، رودیوم و سایر موارد است.
در صنعت هیئت مدیره مدار ، کاربردهای اصلی آنگاههای نامحلول شامل آبکاری مس ، آبکاری طلا ، آبکاری نقره و درمان های محیطی برای نیتروژن آمونیاک و COD است. بیشترین استفاده از آن ، آندیدیوم-تانتالوم نامحلول در محلول HDI ، آندیدیوم-تانتالوم ، که نیاز به کنترل بالایی بر مصرف عامل نور دارد ، است. پایداری ماده نور تولیدی در طی فرآیند آبکاری تأثیر حیاتی بر کیفیت آبکاری دارد.
آند نامحلول نقش انجام جریان را در طی فرآیند تولید آب ، رسوب اکسیژن یا اکسیداسیون یونهای فلزی انجام می دهد. آندهای نامحلول بر روی مایع حمام برای تابلوهای مدار به دو روش اصلی تأثیر می گذارد:
اولی، تکامل اکسیژن در سطح آند منجر به از بین رفتن اضافی ماده نور برقی می شود. یک واکنش اکسیداسیون مستقیم بر روی سطح پوشش کاتالیزوری آند رخ می دهد. یونهای هیدروکسید موجود در حمام توسط روکش فلزی گرانبها کاتالیز می شوند تا الکترون ها را از دست بدهند و اکسیژن را در پتانسیل پایین تر تشکیل دهند. در همین حال ، ماده آلی در حمام نیز ممکن است در سطح آند تخلیه و اکسیده شود. بنابراین ، تمرکز کلیدی در تولید آند ، کنترل پتانسیل تکامل اکسیژن برای جلوگیری از اکسیداسیون مستقیم مواد آلی بر روی آند است.
دوم، تکامل اکسیژن بر میزان اکسیژن محلول در حمام تأثیر می گذارد. اکسیژن تولید شده بر روی آند باید مایع حمام را به سرعت ترک کند تا زمان اقامت خود به حداقل برسد. (توجه: مکانیسم واکنش یونهای آهن پالس متفاوت است و اکسیژن بسیار کمی رسوب می شود.)
2. مزایای آنگه های نامحلول در بالای توپ
01.جریان آند محدود نیست ، و از طریق تنگنا چگالی فعلی 4.2 ASD که با توپ های مس تجربه شده است (جایی که چگالی جریان بیش از حد باعث ریختن فیلم و انفعال می شود). این باعث افزایش سرعت و ظرفیت تولید می شود ، به ویژه از خطوط تولید FPC و خطوط تولید مداوم RTR ، جایی که اکنون از آندس های نامحلول استفاده می شود.
02.در حین آبکاری ، آند تحت یک واکنش اکسیداسیون قرار می گیرد که بدون تولید لجن آند ، اکسیژن تولید می کند. این غلظت یون فلزی را در محلول پایدار نگه می دارد. (پس از حل تأثیر آبکاری پالس بر روی طول عمر آند ، آنده های نامحلول با بهبود چشمگیر کیفیت محصول ، کاهش هزینه های نگهداری و افزایش استفاده از محصول ، از خطوط پالس تا حد زیادی بهره مند می شوند.)
03.اندازه آند در حین آبکاری پایدار است و ناحیه آند تغییر نمی کند و باعث می شود توزیع چگالی جریان اصلی ثابت بماند. این به طور قابل توجهی توزیع چگالی فعلی را بهبود می بخشد ، که به ویژه برای مدارهای ریز HDI ، پر کردن سوراخ و فرآیندهای تولید کننده پالس مفید است.
3. الزامات فرایند آنگه های نامحلول
تفاوت کلیدی بین آنده های نامحلول که معمولاً در آنگاه های تولیدی PCB و آنگاههای نامحلول معمولی مورد استفاده قرار می گیرند ، مدیریت از دست دادن ماده آلی است که به ترکیب و ساختار پوشش فلزی گرانبها بستگی دارد - لایه کاتالیزور.
دو جنبه باید در طول تولید تضمین شود:
اولی، اطمینان از قدرت پیوند قوی بین پوشش و بستر تیتانیوم ، که نیاز به آن دارد:
یک سطح تمیز ؛
زبری سطح مناسب ؛
ساختار کریستالی مشابه بین لایه های کاتالیزوری و پایه (ساختار روتیل).
با توجه به اصل حل شدن مشابه ، یک سازه ساختار پرچین ، قدرت پیوند را تا حد زیادی افزایش می دهد.
دوم، حداکثر میزان تبدیل فلزات گرانبها را به مواد کاتالیزوری مؤثر حداکثر کنید. این امر برای بهینه سازی فرمول پوشش و فرآیند تولید به داده های تجربی گسترده نیاز دارد.
4. فرآیند تولید برای آنده های نامحلول
نورد داغ/نورد سرد:اسفنج تیتانیوم به صفحات تیتانیوم با ضخامت های مختلف پردازش می شود.
مشت زدن (برش):صفحات تیتانیوم در مشی از مشخصات مختلف تشکیل می شوند.
پیش درمانی:سطح مش تیتانیوم برای اطمینان از پاکیزگی تمیز می شود.
پس از این مراحل ، از کنترل کیفیت تولید دقیق برای تولید آندهایی با کارایی بالا و کم هزینه استفاده می شود که نتایج با کیفیت بالا را برای مشتریان ارائه می دهد.
اصل طراحی آنهایی تیتانیوم
I. الزامات استفاده برای آنهایی تیتانیوم
از دیدگاه کاربران ، هنگام جابجایی از توپ های مس فسفر به آندهای تیتانیوم در فرآیند آبکاری مس ، الزامات اصلی عبارتند از:
یکنواختی عالی برقیبرای بهبود کیفیت ؛
کیفیت آند پایدارتضمین زندگی خدمات مورد انتظار ؛
مصرف افزودنی پایداربرای کنترل هزینه های عملیاتی.
بنابراین ، الزامات کلیدی برای آندهای تیتانیوم عبارتند از: یکنواختی عالی برقی ، عمر خدمات پایدار و مصرف افزودنی قابل کنترل.
تولید کنندگان باید نیازهای مشتری را به الزامات طراحی داخلی ترجمه کنند. آندهای تیتانیوم عمدتاً از دو قسمت تشکیل شده است: بستر تیتانیوم و پوشش کاتالیزوری. طراحی مکانیکی بستر به طور عمده یکنواختی برقی را تعیین می کند ، در حالی که طراحی پوشش بر عمر سرویس و مصرف افزودنی تأثیر می گذارد.
ii. طراحی یکنواختی تخلیه برای آندهای تیتانیوم
طراحی مکانیکی باید با تجهیزات مطابقت داشته باشد ، با تولید کنندگان در بهینه سازی یکنواختی تخلیه آند ، با توجه به:
مسائل مقاومت:
تیتانیوم حدود 3 {1}} برابر مقاومت مس (0.47 میکرومتر · m) دارد.
در آندس های توپ مس فسفر ، مقاومت به هدایت ناچیز است ، اما در آندی های تیتانیوم ، قطرات ولتاژ به دلیل هدایت ضعیف تیتانیوم از بالا به پایین رخ می دهد.
برای به حداقل رساندن این:
برای هدایت از مواد تیتانیوم گسترده تر و ضخیم تر یا کامپوزیت های تیتانیوم-مس برای هدایت استفاده کنید.
نقاط هدایت فعلی را در سراسر آند پراکنده کنید.
بهینه سازی نوع بستر:
مش تیتانیوم:ساختار توخالی ، منطقه تخلیه مؤثر بزرگتر ، اما مقاومت مکانیکی پایین تر و مقاومت بالاتر. طراحی فریم مناسب می تواند عملکرد آن را بهبود بخشد.
صفحه تیتانیوم:هدایت و استحکام بالاتر ، استفاده مجدد آسان تر پس از سلب پوشش ، صافی بهتر ، اما هزینه اولیه بالاتر.
تأثیر حباب بر یکنواختی هدایت:
تکامل اکسیژن باعث ایجاد اثر محافظ می شود. مدیریت تشکیل حباب و فرار برای حفظ آبکاری یکنواخت بسیار مهم است.
iii طراحی پوشش کاتالیزوری
طراحی پوشش آند نشان دهنده رقابت اصلی تولید کنندگان است. طراحی پوشش بستگی به این دارد:
شرایط برق:آبکاری DC در مقابل آبکاری پالس معکوس به فرمول های مختلف پوشش نیاز دارد.
انتظارات زندگی خدمات:محتوای فلزی گرانبها باید شرایط عملیاتی را در نظر بگیرند ، نه فقط هزینه بیش از حد نظری.
کنترل مصرف افزودنی:
از پوشش های سد مخصوص برای به حداقل رساندن از دست دادن افزودنی ، بهینه سازی خصوصیات سطح مانند زبری ، انرژی و شارژ برای جذب انتخابی یا دفع مواد افزودنی استفاده می شود.
IV خلاصه
با افزایش نیازهای کیفیت PCB و اتوماسیون بیشتر ، آندهای تیتانیوم به تدریج توپ های مس فسفر را در فرآیند آبکاری مس جایگزین می کنند ، به خصوص در برنامه های آبکاری پالس. برنامه های جدید همچنان نوار توسعه آند تیتانیوم را بالا می برند.
تولید کنندگان آند باید نسبت به تکامل نیازهای مشتری فعال و پاسخگو باشند.
فناوری فلزی Shaanxi Yuanzekaiمتعهد به حمایت از صنعت PCB با پرداختن به نیازهای مشتریان نهایی ، تولید کنندگان تجهیزات و تهیه کنندگان شیمیایی است.
ارسال درخواست