ÍPCB framleiðsluferli, koparholutækni er lykilhlekkur til að ná raftengingum milli mismunandi laga hringrásarborðsins. Hér að neðan munum við kafa í viðeigandi þekkingu á koparhúðuðum holum á rafrásum, þar á meðal skilgreiningu þeirra og virkni, ferli, svo og algeng vandamál og lausnir.
Skilgreining og virkni kopar sökkvandi hola
Koparhúðuð göt, einnig þekkt sem málmhúðuð göt, vísa til göt á fjöl-laga prentuðu hringrásarborðum þar sem þunnt lag af kopar er sett á veggi holanna á milli efsta og neðra laganna í gegnum ákveðið ferli og tengir þannig mismunandi lög prentborðsins við hvert annað. Tilgangur þess er að koma á áreiðanlegum raftengingum milli mismunandi leiðandi laga hringrásarborðsins, sem tryggir nákvæma og hraða sendingu rafrænna merkja milli ýmissa íhluta. Í flóknum rafeindatækjum þarf að tengja mikinn fjölda rafeindahluta og vinna saman í gegnum hringrásartöflur. Tilvist koparhúðaðra gata gerir háhraða raf-þéttleika á rafrásum kleift, sem bætir samþættingu og afköst rafeindatækja til muna.
Ferlið við að sökkva koparholi
Framleiðsluferlið koparhúðaðra hola er tiltölulega flókið og felur í sér mörg skref, sem hvert um sig hefur veruleg áhrif á endanleg gæði koparhúðunarinnar. Eftirfarandi er almennt ferlið við að sökkva koparholum:
Basísk fituhreinsun: Þetta er fyrsta skrefið í sökkvunarferli koparhola, sem fjarlægir olíubletti, fingraför, oxíð og ryk inni í holunum á yfirborði plötunnar. Á sama tíma er pólun undirlags svitaholaveggsins stillt til að breyta svitaholaveggnum úr neikvæðri hleðslu í jákvæða hleðslu, sem auðveldar frásog kolloidal palladíums í síðari ferlum. Almennt er notað basískt olíuhreinsunarkerfi, með vinnuhitastig venjulega á bilinu 60-80 gráður. Styrkur tanklausnarinnar er haldið í 4-6% og olíufjarlægingartímanum er stjórnað í um það bil 6 mínútur. Skilvirkni olíufjarlægingar hefur bein áhrif á baklýsingaáhrif koparútfellingar. Ef olíuhreinsunin er ekki ítarleg getur það leitt til lélegrar viðloðun milli koparútfellingarlagsins og undirlagsins, sem leiðir til flögnunar og froðumyndunar.
Helstu öræting (rjúfing): Tilgangur örætingar er að fjarlægja oxíð af yfirborði plötunnar og hrjúfa það til að tryggja góða viðloðun milli síðari koparútfellingarlags og grunnkopar undirlagsins. Nýmyndað koparyfirborð hefur sterka virkni og getur betur aðsogað kolloidal palladíum. Algengt er að hrífandi efni á markaðnum eru nú brennisteinssýru vetnisperoxíðkerfi og persúlfatkerfi. Brennisteinssýru vetnisperoxíðkerfið hefur mikla koparleysni (allt að 50g/l), góða vatnsþvott, auðvelda skólphreinsun, litlum tilkostnaði og endurvinnanleika. Hins vegar hefur það ókosti eins og ójöfn yfirborðsrjúfnun, lélegan stöðugleika tanksins, auðvelt niðurbrot vetnisperoxíðs og mikil loftmengun. Persúlfatkerfið (þar á meðal natríumpersúlfat og ammóníumpersúlfat) hefur góðan stöðugleika í tanklausninni, samræmda grófun á yfirborði plötunnar, en lítið magn af uppleystu kopar (25g/l), auðveld kristöllun og útfelling koparsúlfats, örlítið lélegur vatnsþvottur og hár kostnaður. Þar að auki er nýr örætarefni frá DuPont kalíummónópersúlfat, sem hefur góðan geymistöðugleika, jafna yfirborðsrjúfnun, stöðugan hrjúfunarhraða og hefur ekki áhrif á koparinnihald. Það er auðvelt í notkun og hentar fyrir þunnar línur, lítið bil, há-tíðniplötur o.s.frv. Örætingartímanum er almennt stjórnað á um það bil 1-2 mínútur. Ef tíminn er of stuttur getur hrjúfandi áhrifin verið léleg, sem getur leitt til ófullnægjandi viðloðun koparlagsins eftir kopar rafhúðun; Of mikil grófgerð getur tært koparundirlagið við holuopið, sem leiðir til óvarins undirlags við holuopið og veldur rusli.
Forbleyting/virkjun: Megintilgangur forbleytingar er að vernda palladíumtankinn gegn mengun af for-meðferðartanklausninni og lengja endingartíma palladíumtanksins. Helstu innihaldsefni fordýfingarlausnarinnar, nema palladíumklóríð, eru í samræmi við palladíumtankinn. Það getur á áhrifaríkan hátt bleyta svitaholavegginn, sem gerir það auðveldara fyrir síðari virkjunarlausnina að komast inn í svitaholuna tímanlega til virkjunar. Eðlisþyngd forbleytislausnarinnar er almennt haldið við um 18 gráður á Fahrenheit. Tilgangur virkjunar er að gera jákvætt hlaðnum svitaholaveggjum kleift eftir aðlögun pólunar á basískri olíu að fjarlægja á áhrifaríkan hátt nægilega mikið af neikvætt hlaðnum palladíumagnum, sem tryggir einsleitni, samfellu og þéttleika síðari koparútfellingar. Palladíumklóríðið í virkjunarlausninni er til í kolloidformi. Til að koma í veg fyrir að palladíum kvoða gelatínist er nauðsynlegt að tryggja nægilegt magn af tinjónum og klóríðjónum, viðhalda nægilegu eðlisþyngd (almennt yfir 18 Baume gráður) og hafa nægilegt sýrustig (viðeigandi magn af saltsýru) til að koma í veg fyrir að tin falli út. Hitastigið ætti ekki að vera of hátt, venjulega við stofuhita eða undir 35 gráður. Virkjunartíminn er yfirleitt um 7 mínútur og virkjunarstyrkurinn er stjórnaður í um það bil 30%.
Degelatínvæðing: Hlutverk gelatínunar er að fjarlægja á áhrifaríkan hátt tinjónirnar sem umlykja kolloidal palladíum agnir, afhjúpa palladíumkjarna í colloidal agnunum og gera þannig beina og áhrifaríka hvata á efnafræðilegu koparútfellingunni. Vegna þess að tin er amfóterískt frumefni eru sölt þess leysanleg bæði í sýrum og basum, sem gerir bæði sýrur og basa áhrifaríkar sem hleypiefni. Hins vegar er basa næmari fyrir vatnsgæði og getur auðveldlega framleitt set eða sviflausn, sem getur auðveldlega valdið því að kopargöt brotni; Saltsýra og brennisteinssýra eru sterkar sýrur, sem eru ekki aðeins skaðlegar fyrir framleiðslu á fjöllaga borðum (þar sem sterkar sýrur geta ráðist á innra svartoxíðlagið), heldur einnig tilhneigingu til mikillar hlaupmyndunar, sem veldur því að kolloidal palladíum agnir losna frá yfirborði svitaholaveggsins. Flúorbórsýra er almennt notuð sem aðal losunarefni. Vegna veikrar sýrustigs veldur það almennt ekki of mikilli losun og tilraunir hafa sýnt að þegar flúorbórsýra er notuð sem bindieyðandi efni, batnar bindistyrkur, baklýsingu og þéttleiki koparlagsins verulega. Styrkur límlausnarinnar er almennt stjórnað við um 10% og tímanum er stjórnað í um það bil 5 mínútur. Gæta skal að hitastýringu á veturna.
Koparútfelling: Þetta er kjarnaskref koparútfellingarferlisins, sem framkallar efnafræðilega koparútfellingu sjálfhvataviðbrögð með virkjun palladíumkjarna. Með því að nota afoxunarhæfni formaldehýðs við basísk skilyrði til að draga úr flóknum leysanlegum koparsöltum, geta nýmynduð efna kopar og viðbragðs aukaafurð vetni þjónað sem hvarfhvatar til að framkvæma stöðugt koparútfellingarhvarfið, þannig að lag af kemískum kopar er sett á yfirborð plötunnar eða holuvegg. Tanklausnin ætti að viðhalda eðlilegri lofthræringu til að oxa koparjónirnar og koparduftið í tanklausninni og breyta þeim í leysanlegt tvígildan kopar. Meðan á koparútfellingunni stendur er nauðsynlegt að jafnvægi sé bætt við lausn A og lausn B. Lausn A bætir aðallega kopar og formaldehýð, en lausn B bætir aðallega við natríumhýdroxíði. Koparvaskinum er almennt viðhaldið með yfirfalli eða með reglulegu millibili úr einhverjum úrgangsvökva og tímanlega áfyllingu á nýjum vökva. Viðbótarmagnið er að jafnaði um 1 lítri af AB vökva á 6-10 fermetra. Á sama tíma ætti koparvaskurinn að viðhalda stöðugri lofthræringu og mælt er með því að setja upp síunarkerfi með 10um PP síuhluta og skipta um síuhlutann tímanlega í hverri viku. Að auki er nauðsynlegt að hreinsa koparúrkomuna reglulega í koparsetttankinum til að tryggja stöðugleika tanklausnarinnar.
Algeng vandamál og lausnir fyrir sökkvandi holur úr kopar
Við framleiðslu á koparhúðuðum holum geta verið gæðavandamál sem hafa áhrif á frammistöðu og áreiðanleika prentaðra hringrása. Hér eru nokkur algeng vandamál og lausnir:
Léleg viðloðun koparútfellingarlags: Hugsanlegar ástæður eru meðal annars ófullnægjandi olíufjarlæging, ófullnægjandi eða óhófleg örtæring, léleg virkjunaráhrif, óviðeigandi losun, osfrv. Lausnin er að styrkja eftirlit með olíufjarlægingarferlinu til að tryggja hreinleika plötuyfirborðsins og holuveggsins; Stilltu örætingartímann og færibreytur á sanngjarnan hátt til að tryggja grófandi áhrif; Stýrðu virkjunarskilyrðum stranglega til að tryggja nægilegt aðsog á kolloidal palladíum; Fínstilltu losunarferlið til að forðast of mikla eða ófullnægjandi losun.
Tóm eða holur í holuveggjum: geta stafað af hægum útfellingarhraða kopar, ójafnri samsetningu tanklausnarinnar, ófullnægjandi lofthræringu og af öðrum ástæðum. Hægt er að bæta koparútfellingarhraða með því að stilla breytur koparútfellingarferlisins; Styrkjaðu hræringu og síun tanklausnarinnar til að tryggja samræmda samsetningu tanklausnarinnar; Viðhaldið og hreinsið koparsökkunarbúnaðinn reglulega til að tryggja rétta loftblöndun.
Holuvarið undirlag: venjulega af völdum of mikillar örtæringar. Örætingartímann og baðstyrkinn ætti að vera strangt stjórnað til að forðast of mikla tæringu á koparundirlaginu við opið.
Gróft koparútfellingarlag: Það getur stafað af of hröðum koparútfellingu, óhóflegum óhreinindum í tanklausninni og öðrum ástæðum. Hægt er að lækka koparútfellingarhraðann á viðeigandi hátt og efla síun og hreinsun tanklausnarinnar til að fjarlægja óhreinindi.