التطوير السريع لتكنولوجيا الإلكترونيات الدقيقة

Jul. 27, 2023   |   939 views

1- نظرة عامة

مع التطور السريع لتكنولوجيا الإلكترونيات الدقيقة ، يتطور تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة بسرعة نحو اتجاهات متعددة الطبقات ومتكاملة ووظيفية ومتكاملة. مفهوم وتصميم رسومات الدوائر باستخدام عدد كبير من الثقوب الصغيرة والمسافات الضيقة والأسلاك الدقيقة في تصميم الدوائر المطبوعة جعلت تكنولوجيا تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة أكثر صعوبة ، خاصة عندما تتجاوز نسبة الجانب من خلال الثقوب في لوحات متعددة الطبقات 5: 1 وتستخدم الثقوب العمياء العميقة على نطاق واسع في الألواح المترقفة ، مما يجعل عملية الطلاء الكهربائي العمودي التقليدية غير قادرة على تلبية المتطلبات التقنية لثقوب الاتصال المتبادل عالية الجودة السبب الرئيسي لهذا هو تحليل حالة التوزيع الحالية بناء على مبدأ الطلاء الكهربائي. أثناء الطلاء الكهربائي الفعلي ، تم العثور على أن توزيع التيار في الثقب أظهر شكل طبل الخصر ، مما تسبب في انخفاض توزيع التيار في الثقب تدريجيا من حافة الثقب إلى الوسط ، مما أدى إلى كمية كبيرة من تراسب النحاس على السطح وحافة الثقب. ليس من الممكن ضمان السمك القياسي لطبقة النحاس في وسط الثقب الذي يحتاج إلى النحاس. في بعض الأحيان ، تكون طبقة النحاس رقيقة للغاية أو لا توجد طبقة نحاسية ، مما يمكن أن يسبب خسائر لا رجعة فيها في الحالات الشديدة ، مما يسبب إزالة عدد كبير من الألواح متعددة الطبقات. لمعالجة مشاكل جودة المنتج في الإنتاج الضخم، يتم حاليا استخدام الحلول الحالية والإضافية لمعالجة مشاكل الطلاء الكهربائي الثقب العميق. في عملية طلاء النحاس بالكهرباء من لوحات الدوائر المطبوعة ذات نسبة الجوانب العالية ، يتم تنفيذ معظمها في ظروف كثافة التيار المنخفضة نسبياً بمساعدة إضافات عالية الجودة ، وتحريك الهواء المعتدل ، وحركة الكاثود. من خلال زيادة منطقة التحكم في رد الفعل الكهربائي في الثقب ، يمكن عرض تأثير إضافات الطلاء الكهربائي. بالإضافة إلى ذلك ، فإن حركة الكاثود مواتية جدا لتحسين قدرة الطلاء العميق لمحل الطلاء ، وزيادة استقطاب قطعة الطلاء ، وتعويض معدل تشكيل نواة البلورات ومعدل نمو الحبوب أثناء عملية بلورة الطلاء الكهربائي للطلاء ، وبالتالي الحصول على طبقة نحاسية عالية الصلابة.

ومع ذلك ، عندما تستمر نسبة الجانب من خلال ثقب في الزيادة أو تظهر ثقوب عمياء عميقة ، تصبح هذه التدابير العملية غير فعالة ، مما يؤدي إلى ظهور تكنولوجيا الطلاء الكهربائي الأفقي. إنها استمرار لتطوير تكنولوجيا الطلاء الكهربائي العمودي ، وهي تكنولوجيا طلاء كهربائي جديدة تم تطويرها على أساس عملية الطلاء الكهربائي العمودي. المفتاح لهذه التكنولوجيا هو إنشاء نظام طلاء كهربائي أفقي مناسب ودعم متبادل ، والذي يمكن أن يتيح لحل الطلاء مع قدرة التشتت العالية عرض آثار وظيفية أكثر ممتازة من طريقة الطلاء الكهربائي العمودي مع تحسين إمدادات الطاقة والأجهزة المساعدة الأخرى.

2、 مقدمة لمبادئ الطلاء الكهربائي الأفقي

طريقة ومبدأ الطلاء الكهربائي الأفقي والطلاء الكهربائي العمودي هي نفسها، وكلاهما يجب أن يكون لكل من الأقطاب الكهربائية الإيجابية والسلبية. بعد الكهرباء ، يتم توليد تفاعل كهربائي لتأيين المكونات الرئيسية للكهرباء ، مما يسبب تحرك الأيونات الإيجابية المشحونة نحو المرحلة السلبية لمنطقة تفاعل الكهرباء ؛ تتحرك الأيونات السلبية المشحونة نحو المرحلة الإيجابية لمنطقة تفاعل الأقطاب ، مما يؤدي إلى ترسب الطلاءات المعدنية وإطلاق الغاز. لأن عملية ترسب المعادن في الكاثود مقسمة إلى ثلاث خطوات: انتشار أيونات ترطيب المعادن نحو الكاثود ؛ الخطوة الثانية هي تجفيف الأيونات المعدنية المرطبة تدريجيا وامتصاصها على سطح الكاثود بينما تمر عبر الطبقة المزدوجة. الخطوة الثالثة هي أن تمتص الأيونات المعدنية على سطح الكاثود لاستقبال الإلكترونات ودخول الشبكة المعدنية. من الملاحظة الفعلية ، فإن حالة خزان العمل هي تفاعل نقل الإلكترونات غير المتجانس غير الملاحظ بين الواجهة بين القطب الكهربائي الصلب وحل الطلاء الكهربائي السائل. يمكن تفسير هيكلها بمبدأ الطبقة المزدوجة في نظرية الطلاء الكهربائي. عندما يكون القطب الكهربائي كاثودًا وفي حالة استقطاب ، يتم ترتيب الكاتيونات المحيطة بجزيئات الماء وتحمل الشحنات الإيجابية بطريقة منظمة بالقرب من الكاثود بسبب القوى الكهربائية الثابتة. يسمى مستوى المرحلة الذي تشكله النقطة المركزية للكاتيونات الأقرب إلى الكاثود طبقة هيلمهولتز الخارجية ، والتي تبعد حوالي 1-10 نانومترات عن القطب الكهربائي. ومع ذلك، بسبب الكمية الإجمالية للشحنة الإيجابية التي تحملها الكاتيونات في الطبقة الخارجية من هيلمهولتز، فإن شحنتها الإيجابية ليست كافية لتحييد الشحنة السلبية على الكاثود. يتأثر محلول الطلاء بعيدًا عن الكاثود بالحراك الحراري ، وتركيز الكاتيونات في طبقة محلول أعلى من تركيز الأنيونات. لأن القوة الكهربائية الثابتة لهذه الطبقة أصغر من قوة طبقة هيلمهولتز الخارجية، وتتأثر أيضًا بالحركة الحرارية، فإن ترتيب الكاتيونات ليس ضيقًا ومنظمًا مثل طبقة هيلمهولتز الخارجية. وتسمى هذه الطبقة طبقة الانتشار. سمك طبقة الانتشار متناسب بشكل عكسي مع معدل تدفق محلول الطلاء. أي ، كلما أسرع معدل تدفق محلول الطلاء ، كلما أرق طبقة الانتشار ، وكلما سمك العكس. عموما، سمك طبقة الانتشار حوالي 5-50 ميكرون. المسافة من الكاثود أبعد ، وتسمى طبقة الطلاء التي يتم الوصول إليها عن طريق الحمل الحراري محلول الطلاء الرئيسي. لأن الانحراف الناتج عن الحل يمكن أن يؤثر على توحيد تركيز محلول الطلاء. يتم نقل أيونات النحاس في طبقة الانتشار إلى الطبقة الخارجية من هيلمهولتز عن طريق الانتشار والانتقال في محلول الطلاء. يتم نقل أيونات النحاس في محلول الطلاء الرئيسي إلى سطح الكاثود من خلال الحركة والانتقال الأيوني. خلال عملية الطلاء الكهربائي الأفقي، يتم نقل أيونات النحاس في محلول الطلاء إلى محيط الكاثود بثلاث طرق لتشكيل طبقة مزدوجة.