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1, Vue d'ensemble

Avec le développement rapide de la technologie de la microélectronique, la fabrication de circuits imprimés se développe rapidement vers des directions multi-couches, intégrées, fonctionnelles et intégrées. Le concept et la conception de graphiques de circuit utilisant un grand nombre de petits trous, d'espacements étroits et de fils fins dans la conception de circuits imprimés ont rendu la technologie de fabrication de cartes de circuits imprimés plus difficile, en particulier lorsque le rapport d'aspect des trous traversants dans les cartes multicouches dépasse 5:1 et que les trous aveugles profonds sont largement utilisés dans les cartes stratifiées, ce qui rend le processus de galvanoplating vertical conventionnel incapable de répondre aux exigences techniques des trous d'interconnexion de haute qualité et de haute fiabilité. La raison principale de cela est d'analyser l'état de la distribution courante en fonction du principe d'électroplastage. Au cours de la galvanoplating réelle, on a constaté que la distribution du courant dans le trou montrait une forme de tambour de taille, ce qui provoquait une diminution progressive de la distribution du courant dans le trou du bord du trou au centre, ce qui entraînait une grande quantité de dépôt de cuivre sur la surface et le bord du trou. Il n'est pas possible d'assurer l'épaisseur standard de la couche de cuivre au centre du trou qui a besoin de cuivre. Parfois, la couche de cuivre est extrêmement mince ou il n'y a pas de couche de cuivre, ce qui peut causer des pertes irréversibles dans des cas graves, provoquant un grand nombre de panneaux multi-couches à être éliminés. Pour résoudre les problèmes de qualité des produits dans la production de masse, des solutions courantes et additives sont actuellement utilisées pour résoudre les problèmes d'électroplastage à trou profond. Dans le processus d'galvanoplating du cuivre des cartes de circuit imprimé à haut rapport d'aspect, la plupart d'entre elles sont réalisées dans des conditions de densité de courant relativement faible avec l'aide d'additifs de haute qualité, d'agitation d'air modérée et de mouvement de cathode. En augmentant la zone de contrôle de la réaction de l'électrode dans le trou, l'effet des additifs de galvanoplating peut être affiché. De plus, le mouvement cathodique est très propice à l'amélioration de la capacité de plaquage profond de la solution de plaquage, à l'augmentation de la polarisation de la pièce de plaquage, et à la compensation du taux de formation de noyaux de cristal et du taux de croissance de grain lors du processus de cristallisation par galvanoplating du revêtement, obtenant ainsi une couche de cuivre à haute résistance.

Cependant, lorsque le rapport d'aspect du trou traversant continue d'augmenter ou que des trous aveugles profonds apparaissent, ces deux mesures de procédé deviennent inefficaces, conduisant à l'émergence de la technologie de galvanoplating horizontale. C'est une continuation du développement de la technologie d'électroplastage vertical, qui est une nouvelle technologie d'électroplastage développée sur la base du processus d'électroplastage vertical. La clé de cette technologie est de créer un système de galvanisation horizontale approprié et mutuellement supportant, qui peut permettre à la solution de galvanisation avec une capacité de dispersion élevée d'afficher des effets fonctionnels plus excellents que la méthode de galvanisation verticale avec une alimentation améliorée et d'autres dispositifs auxiliaires.

Introduction aux principes de la galvanoplating horizontale

La méthode et le principe de galvanoplating horizontal et galvanoplating vertical sont les mêmes, qui doivent tous deux avoir à la fois des électrodes positives et négatives. Après électrification, une réaction électrode est générée pour ioniser les composants principaux de l'électrolyte, faisant se déplacer les ions positifs chargés vers la phase négative de la zone de réaction électrode; Les ions négatifs chargés se déplacent vers la phase positive de la zone de réaction de l'électrode, entraînant le dépôt de revêtements métalliques et la libération de gaz. Parce que le processus de dépôt du métal à la cathode est divisé en trois étapes: diffusion d'ions d'hydratation du métal vers la cathode; La deuxième étape consiste à déshydrater progressivement les ions métalliques hydratés et à les adsorber sur la surface de la cathode au fur et à mesure qu'ils traversent la double couche; La troisième étape consiste à ce que les ions métalliques adsorbés sur la surface de la cathode reçoivent des électrons et entrent dans le réseau métallique. D'après l'observation réelle, la situation du réservoir de travail est une réaction de transfert d'électrons hétérogène non observable entre l'interface entre l'électrode solide et la solution de galvanoplating liquide. Sa structure peut être expliquée par le principe de double couche en théorie de la galvanoplating. Lorsque l'électrode est une cathode et dans un état polarisé, des cations entourés de molécules d'eau et portant des charges positives sont disposés de manière ordonnée près de la cathode en raison de forces électrostatiques. Le plan de phase formé par le point central des cations les plus proches de la cathode est appelé la couche extérieure de Helmholtz, qui est à environ 1-10 nanomètres de l'électrode. Cependant, en raison de la quantité totale de charge positive portée par les cations dans la couche extérieure d'Helmholtz, sa charge positive n'est pas suffisante pour neutraliser la charge négative sur la cathode. La solution de placage éloignée de la cathode est affectée par la convection et la concentration de cations dans la couche de solution est supérieure à celle des anions. Puisque la force électrostatique de cette couche est plus petite que celle de la couche extérieure de Helmholtz, et est également affectée par le mouvement thermique, l'arrangement cationique n'est pas aussi serré et ordonné que celui de la couche extérieure de Helmholtz. Cette couche est appelée couche de diffusion. L'épaisseur de la couche de diffusion est inversement proportionnelle au débit de la solution de placage. C'est-à-dire que plus le débit de la solution de placage est rapide, plus la couche de diffusion est mince et plus l'inverse est épaisse. Généralement, l'épaisseur de la couche de diffusion est d'environ 5-50 microns. La distance de la cathode est plus longue, et la couche de placage atteinte par convection est appelée la solution de placage principale. Parce que la convection générée par la solution peut affecter l'uniformité de la concentration de la solution de placage. Les ions cuivre dans la couche de diffusion sont transportés vers la couche extérieure de Helmholtz par diffusion et migration dans la solution de placage. Les ions de cuivre dans la solution de placage principale sont transportés à la surface de la cathode par convection et migration ionique. Au cours du procédé d'électroplastage horizontal, les ions de cuivre dans la solution de plating sont transportés au voisinage de la cathode de trois façons pour former une double couche.