פרמטרי השפעה פיזיים של ייצור מעגלים מודפסים
הפרמטרים הפיזיקליים שצריך לחקור כוללים את סוג האנודה, מרווח האנודה-קתודה, צפיפות הזרם, ערבול, טמפרטורה, מיישר וצורת גל.
סוג אנודה
אם כבר מדברים על סוג האנודה, זה אינו אלא אנודה מסיס ואנודה בלתי מסיס. אנודות מסיסות עשויות בדרך כלל מכדורי נחושת המכילים זרחן, אשר מייצרות בקלות בוץ אנודה, מזהמות את תמיסת הציפוי ומשפיעות על ביצועיה. אנודות בלתי מסיסות, הידועות גם בשם אנודות אינרטיות, עשויות בדרך כלל מרשת טיטניום המצופה בתערובת של תחמוצות טנטלום וזירקוניום. אנודות בלתי מסיסות בעלות יציבות טובה, אינן דורשות תחזוקה של האנודה, אינן מייצרות בוץ אנודה, ומתאימות הן לציפוי דופק והן לציפוי DC. עם זאת, צריכת התוספים גבוהה יחסית.
מרווח אנודה-קתודה
המרווח בין הקתודה לאנודה בתהליך מילוי האלקטרוניקה של שירות ייצור PCB הוא חשוב מאוד ושונה בעיצוב עבור סוגי ציוד שונים. עם זאת, יש לציין כי לא משנה כיצד היא מעוצבת, אין להפר את חוק פאראדיי.
ערבול של לוחות מעגלים בהתאמה אישית
ישנם סוגים רבים של ערבול, כולל תנודה מכנית, רטט חשמלי, רטט אוויר, ערבול אוויר וזרימת סילון (Educator).
עבור מילוי אלקטרוניקה, עיצוב זרימת סילון מועדף בדרך כלל בהתבסס על התצורה של מיכלי נחושת מסורתיים. עם זאת, יש לקחת בחשבון גורמים כמו האם להשתמש בתרסיס תחתון או בתרסיס צד, כיצד לסדר צינורות ריסוס וצינורות ערבול אוויר במיכל, קצב זרימת הריסוס לשעה, המרווח בין צינור הריסוס לקתודה, והאם הריסוס נמצא לפני האנודה או מאחוריה (לריסוס צד) כולם צריכים להילקח בחשבון בתכנון מיכל הנחושת. בנוסף, הדרך האידיאלית היא לחבר כל צינור ריסוס למד זרימה על מנת לנטר את קצב הזרימה. בשל הכמות הגדולה של זרימת סילון, התמיסה נוטה להתחמם, ולכן גם בקרת הטמפרטורה חשובה מאוד.
צפיפות זרם וטמפרטורה
צפיפות זרם נמוכה וטמפרטורה נמוכה יכולים להפחית את קצב השקיעה של נחושת פני השטח תוך מתן מספיק Cu2+ וחומר מבהיר לחור. בתנאים אלה, ניתן לשפר את קיבולת המילוי, אך גם יעילות הציפוי מופחתת.
מיישר בתהליך מעגל מודפס מותאם אישית
המיישר הוא חלק חשוב בתהליך הציפוי האלקטרוני. נכון לעכשיו, מחקר על מילוי אלקטרוליטי מוגבל בעיקר לציפוי בפאנל מלא. אם נחשב מילוי אלקטרוליטי גרפי, שטח הקתודה יהפוך קטן מאוד. בשלב זה, דיוק הפלט של המיישר נדרש מאוד.
יש לקבוע את בחירת דיוק הפלט של המיישר בהתאם לקווי המוצר ולגדלים של החורים. ככל שהקווים דקים יותר והחורים קטנים יותר, כך הדיוק הנדרש למיישר גבוה יותר. בדרך כלל, מיישר עם דיוק פלט של עד 5% מתאים. בחירה במיישר עם דיוק גבוה מדי תגדיל את השקעת הציוד. יש למקם תחילה את בחירת חיווט כבל המוצא עבור המיישר קרוב ככל האפשר למיכל הציפוי כדי להפחית את אורך כבל המוצא ואת זמן העלייה של זרם הדופק. בחירת שטח החתך של הכבל צריכה להתבסס על קיבולת זרם של 2.5A/mm². אם שטח חתך הכבל קטן מדי, אורך הכבל ארוך מדי או ירידת המתח של המעגל גבוהה מדי, ייתכן ששידור הזרם לא יגיע לערך זרם הייצור הנדרש.
עבור מיכלים ברוחב העולה על 1.6 מטר, יש לשקול ספק כוח דו-צדדי, ואורכים של הכבלים הדו-צדדיים צריכים להיות שווים. זה יכול להבטיח שהשגיאה הנוכחית משני הצדדים נשלטת בטווח מסוים. יש לחבר כל פין פליבק של מיכל הציפוי למיישר משני הצדדים, כך שניתן יהיה לכוון את הזרם משני צידי החלק בנפרד.
צורת גל
נכון לעכשיו, ישנם שני סוגים של מילוי אלקטרוליטי מנקודת מבט של צורת הגל, אלקטרופולס וציפוי זרם ישר (DC). שתי שיטות מילוי האלקטרוניקה הללו נחקרו על ידי חוקרים. מילוי אלקטרוליטי DC משתמש במיישרים מסורתיים, שקל לתפעול, אך חסרי אונים עבור לוחות עבים יותר. מילוי אלקטרופולס עושה שימוש במיישרי PPR, שהם מסובכים יותר לתפעול אך בעלי יכולות עיבוד חזקות יותר עבור לוחות עבים יותר.
השפעת המצע
לא ניתן להתעלם מהשפעת המצע על מילוי האלקטרוניקה. באופן כללי, ישנם גורמים כגון חומר השכבה הדיאלקטרית, צורת החור, יחס עובי לקוטר ושכבת ציפוי נחושת כימית.
חומר שכבה דיאלקטרי
לחומר השכבה הדיאלקטרי יש השפעה על המילוי. חומרים שאינם מחוזקים בזכוכית קלים יותר למילוי מחומרים מחוזקים בזכוכית. ראוי לציין כי לבליטות סיבי זכוכית בחור יש השפעה שלילית על ציפוי נחושת כימי. במקרה זה, הקושי במילוי האלקטרוני טמון בשיפור ההדבקה של שכבת הזרע ולא בתהליך המילוי עצמו.
למעשה, מילוי אלקטרוליטי על מצעים מחוזקים בסיבי זכוכית יושמה בייצור מעשי.
יחס עובי לקוטר
נכון לעכשיו, גם יצרנים וגם מפתחים מייחסים חשיבות רבה לטכנולוגיית מילוי עבור חורים בצורות וגדלים שונים. כושר המילוי מושפע מאוד מהיחס בין העובי לקוטר החור. באופן יחסי, מערכת DC נמצאת בשימוש נפוץ יותר במסחר. בייצור, טווח הגודל של החורים יהיה צר יותר, בדרך כלל בקוטר של 80µm~120µm ועומק של 40µm~80µm, והיחס בין עובי לקוטר אינו עולה על 1:1.
שכבת ציפוי נחושת כימית
העובי, האחידות וזמן המיקום של שכבת לוח הנחושת הכימית PCB משפיעים כולם על ביצועי המילוי. אפקט המילוי גרוע אם שכבת ציפוי הנחושת הכימית דקה מדי או לא אחידה. ככלל, מומלץ לבצע מילוי כאשר עובי הנחושת הכימית הוא >0.3 מיקרומטר. בנוסף, לחמצון של נחושת כימית יש גם השפעה שלילית על אפקט המילוי.
