에서PCB 제조 공정, 구리 홀 기술은 회로 기판의 서로 다른 레이어 간의 전기적 연결을 달성하는 핵심 링크입니다. 아래에서는 정의와 기능, 프로세스는 물론 일반적인 문제와 해결 방법을 포함하여 회로 기판의 구리 도금 구멍에 대한 관련 지식을 탐구합니다.
구리 싱킹 홀의 정의 및 기능
금속화 홀이라고도 알려진 구리 도금 홀은 다층 인쇄 회로 기판의 홀을 의미하며, 특정 공정을 통해 상부 층과 하부 층 사이의 구멍 벽에 얇은 구리 층이 증착되어 인쇄 회로 기판의 서로 다른 층을 서로 연결합니다. 그 목적은 회로 기판의 서로 다른 전도성 레이어 사이에 안정적인 전기 연결을 설정하여 다양한 구성 요소 간의 전자 신호를 정확하고 빠르게 전송하는 것입니다. 복잡한 전자 장치에서는 수많은 전자 부품이 회로 기판을 통해 연결되고 함께 작동해야 합니다. 구리 도금 구멍이 있으면 회로 기판에 고밀도 배선이 가능해지며 전자 장치의 통합 및 성능이 크게 향상됩니다.
구리 홀이 가라앉는 과정
구리 도금 홀의 제조 공정은 여러 단계를 포함하여 상대적으로 복잡하며, 각 단계는 구리 도금의 최종 품질에 상당한 영향을 미칩니다. 다음은 구리 홀 싱크의 일반적인 프로세스입니다.
알칼리 탈지: 이는 동 홀 싱킹 공정의 첫 번째 단계로, 플레이트 표면의 홀 내부에 있는 기름 얼룩, 지문, 산화물 및 먼지를 제거합니다. 동시에 기공벽 기재의 극성을 조절하여 기공벽을 음전하에서 양전하로 변화시켜 후속 공정에서 콜로이드 팔라듐의 흡착을 촉진합니다. 일반적으로 알칼리성 오일 제거 시스템이 사용되며 작동 온도는 일반적으로 60~80도 범위입니다. 탱크 용액의 농도는 4~6%로 유지되며, 오일 제거 시간은 6분 내외로 조절됩니다. 오일 제거의 효율성은 구리 증착의 백라이트 효과에 직접적인 영향을 미칩니다. 오일 제거가 제대로 이루어지지 않으면 구리 증착층과 기재 사이의 접착력이 떨어져 박리 및 거품이 발생할 수 있습니다.
메인 마이크로 에칭(거칠기): 마이크로 에칭의 목적은 보드 표면에서 산화물을 제거하고 거칠게 만들어 후속 구리 증착층과 기판의 기본 구리 사이의 접착력이 양호하도록 하는 것입니다. 새로 생성된 구리 표면은 강한 활성을 가지며 콜로이드 팔라듐을 더 잘 흡착할 수 있습니다. 현재 시중에서 일반적으로 사용되는 조화제로는 황산과산화수소계와 과황산염계가 있다. 황산 과산화수소 시스템은 높은 구리 용해도(최대 50g/l), 우수한 물 세척성, 쉬운 하수 처리, 저렴한 비용 및 재활용성을 갖추고 있습니다. 그러나 표면 거칠기가 고르지 않고 탱크 안정성이 좋지 않으며 과산화수소가 쉽게 분해되고 대기 오염이 심한 등의 단점이 있습니다. 과황산염 시스템(과황산나트륨 및 과황산암모늄 포함)은 탱크 용액 내 안정성이 우수하고 판 표면이 균일하게 조대화되지만 용해된 구리의 양이 적고(25g/l) 황산구리의 결정화 및 침전이 용이하고 물 세척성이 약간 낮으며 비용이 높습니다. 또한 DuPont의 새로운 마이크로 에칭제인 모노과황산칼륨은 탱크 안정성이 좋고 표면 거칠기가 균일하며 거칠기 속도가 안정적이며 구리 함량에 영향을 받지 않습니다. 작동이 쉽고 가는 선, 작은 간격, 고주파수 플레이트 등에 적합합니다. 마이크로 에칭 시간은 일반적으로 약 1-2분으로 제어됩니다. 시간이 너무 짧으면 조화 효과가 좋지 않아 구리 전기 도금 후 구리 층의 접착력이 부족할 수 있습니다. 지나치게 거칠게 하면 구멍 입구의 구리 기판이 부식되어 구멍 구멍의 기판이 노출되어 스크랩이 발생할 수 있습니다.
사전 담그기/활성화: 사전 담그기의 주요 목적은 전처리 탱크 용액에 의한 오염으로부터 팔라듐 탱크를 보호하고 팔라듐 탱크의 수명을 연장하는 것입니다. 염화팔라듐을 제외한 사전 침지 용액의 주요 성분은 팔라듐 탱크의 성분과 일치합니다. 이는 기공 벽을 효과적으로 적실 수 있어 후속 활성화 용액이 활성화를 위해 적시에 기공에 들어가는 것을 더 쉽게 만듭니다. 사전 침지 용액의 비중은 일반적으로 화씨 약 18도에서 유지됩니다. 활성화의 목적은 알칼리 오일 제거 극성 조정 후 양으로 하전된 기공 벽이 음으로 하전된 콜로이드 팔라듐 입자를 충분히 흡착하여 후속 구리 증착의 균일성, 연속성 및 밀도를 보장할 수 있도록 하는 것입니다. 활성화 용액의 염화팔라듐은 콜로이드 형태로 존재합니다. 콜로이드 팔라듐의 젤라틴화를 방지하기 위해서는 주석 이온과 염화물 이온의 충분한 양을 확보하고, 충분한 비중(일반적으로 18 보메도 이상)을 유지하며, 주석이 석출되는 것을 방지할 수 있는 충분한 산도(적정량의 염산)를 가져야 합니다. 온도는 너무 높지 않아야 하며 일반적으로 실온 또는 35도 미만이어야 합니다. 활성화 시간은 일반적으로 7분 내외이며, 활성화 강도는 30% 내외로 제어됩니다.
젤라틴화 제거: 젤라틴화 제거 기능은 콜로이드 팔라듐 입자를 둘러싼 주석 이온을 효과적으로 제거하여 콜로이드 입자의 팔라듐 핵을 노출시켜 화학적 구리 증착 반응의 직접적이고 효과적인 촉매 작용을 가능하게 하는 것입니다. 주석은 양쪽성 원소이기 때문에 주석의 염은 산과 염기 모두에 용해되어 산과 염기 모두 겔화제로 효과적입니다. 그러나 알칼리는 수질에 더 민감하며 퇴적물이나 부유 물질을 쉽게 생성하여 구리 구멍이 쉽게 파손될 수 있습니다. 염산과 황산은 강산으로 다층 보드 생산에 해로울 뿐만 아니라(강산이 내부 흑색 산화물 층을 공격할 수 있기 때문에) 과도한 겔화 경향이 있어 콜로이드 팔라듐 입자가 기공 벽 표면에서 해리됩니다. Fluoroboric acid는 일반적으로 주요 분리제로 사용됩니다. 약산성으로 인해 일반적으로 과도한 탈착을 일으키지 않으며 실험에 따르면 붕불화산을 탈착제로 사용할 경우 결합 강도, 백라이트 효과 및 증착된 구리층의 밀도가 크게 향상되는 것으로 나타났습니다. 글루 용액의 농도는 일반적으로 10% 내외로 조절되며, 시간은 5분 내외로 조절됩니다. 겨울철에는 온도 관리에 주의해야 합니다.
구리 증착: 이는 구리 증착 공정의 핵심 단계로, 팔라듐 핵의 활성화를 통해 화학적 구리 증착 자체 촉매 반응을 유도합니다. 알칼리 조건에서 포름알데히드의 환원성을 활용하여 착화된 가용성 구리염을 환원함으로써 새로 생성된 화학 구리와 반응 부산물인 수소가 반응 촉매 역할을 하여 구리 석출 반응을 지속적으로 진행시켜 판 표면이나 기공 벽에 화학 구리 층을 석출시킬 수 있습니다. 탱크 용액은 탱크 용액의 구리 이온과 구리 분말을 산화시켜 가용성 2가 구리로 전환시키기 위해 정상적인 공기 교반을 유지해야 합니다. 구리 증착 과정에서 용액 A와 용액 B의 첨가 균형을 맞추는 것이 필요합니다. 용액 A는 주로 구리와 포름알데히드를 보충하는 반면, 용액 B는 주로 수산화나트륨을 보충합니다. 구리 싱크는 일반적으로 일부 폐액을 넘치거나 주기적으로 퍼내고 새 액체를 적시에 보충하여 유지됩니다. 첨가량은 일반적으로 6~10㎡당 AB액 1리터 정도이다. 동시에 구리 싱크는 지속적인 공기 교반을 유지해야 하며 10um PP 필터 요소를 사용하여 여과 시스템을 설치하고 매주 적시에 필터 요소를 교체하는 것이 좋습니다. 또한, 탱크 용액의 안정성을 보장하기 위해 구리 침전조의 구리 침전물을 정기적으로 청소해야 합니다.
구리 싱킹 홀에 대한 일반적인 문제와 해결 방법
구리 도금 홀 생산 과정에서 인쇄 회로 기판의 성능과 신뢰성에 영향을 미치는 몇 가지 품질 문제가 발생할 수 있습니다. 다음은 몇 가지 일반적인 문제와 해결 방법입니다.
구리 증착층의 접착 불량: 가능한 원인으로는 불완전한 오일 제거, 불충분하거나 과도한 미세 부식, 불량한 활성화 효과, 부적절한 분리 등이 있습니다. 해결책은 플레이트 표면과 홀 벽의 청결을 보장하기 위해 오일 제거 프로세스의 제어를 강화하는 것입니다. 조대화 효과를 보장하기 위해 마이크로 에칭 시간과 매개변수를 합리적으로 조정합니다. 콜로이드 팔라듐의 충분한 흡착을 보장하기 위해 활성화 조건을 엄격하게 제어합니다. 과도하거나 불충분한 분리를 방지하기 위해 분리 프로세스를 최적화합니다.
홀 벽 보이드 또는 핀홀: 느린 구리 증착 속도, 불균일한 탱크 용액 구성, 불충분한 공기 교반 및 기타 이유로 인해 발생할 수 있습니다. 구리 증착 공정의 매개변수를 조정하여 구리 증착 속도를 향상시킬 수 있습니다. 탱크 용액의 균일한 구성을 보장하기 위해 탱크 용액의 교반 및 여과를 강화합니다. 적절한 공기 혼합을 보장하기 위해 구리 싱킹 장비를 정기적으로 유지 관리하고 청소하십시오.
구멍이 노출된 기판: 일반적으로 과도한 미세 부식으로 인해 발생합니다. 마이크로 에칭 시간과 용액 농도는 오리피스에서 구리 기판의 과도한 부식을 방지하기 위해 엄격하게 제어되어야 합니다.
거친 구리 증착층: 구리 증착 속도가 너무 빠르거나, 탱크 용액의 불순물이 과도하거나 기타 이유로 인해 발생할 수 있습니다. 구리 증착 속도를 적절하게 줄일 수 있으며 탱크 용액의 여과 및 정화를 강화하여 불순물을 제거할 수 있습니다.