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PCB商務網-PCB技術·水平電(dian)鍍(du)工藝(yi)在PCB電(dian)鍍(du)里的應用：

一、概述

完全(quan)為了(le)適應(ying)高縱橫比(bi)通(tong)孔電(dian)鍍(du)(du)的(de)(de)(de)需要。但(dan)由于電(dian)鍍(du)(du)過程的(de)(de)(de)復雜性和(he)(he)(he)特殊(shu)性，水平(ping)(ping)電(dian)鍍(du)(du)技術的(de)(de)(de)呈現。設計(ji)與研制(zhi)水平(ping)(ping)電(dian)鍍(du)(du)系(xi)統(tong)仍(reng)然存在(zai)(zai)著(zhu)若干(gan)技術性的(de)(de)(de)問題。這有待(dai)于在(zai)(zai)實踐過程中(zhong)加以改進(jin)。盡管如此，但(dan)水平(ping)(ping)電(dian)鍍(du)(du)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)使用(yong)，對(dui)印制(zhi)電(dian)路行(xing)業來說(shuo)是很大(da)(da)的(de)(de)(de)發展和(he)(he)(he)進(jin)步(bu)。因為此類(lei)型的(de)(de)(de)設備在(zai)(zai)制(zhi)造高密度(du)多層(ceng)板方(fang)面的(de)(de)(de)運用(yong)，顯示出很大(da)(da)的(de)(de)(de)潛力(li)，不但(dan)能(neng)節省人力(li)及作業時間而(er)且(qie)生產的(de)(de)(de)速度(du)和(he)(he)(he)效率比(bi)傳(chuan)統(tong)的(de)(de)(de)垂(chui)直電(dian)鍍(du)(du)線(xian)要高。而(er)且(qie)降低能(neng)量(liang)消耗、減少所需處理(li)的(de)(de)(de)廢(fei)液(ye)廢(fei)水廢(fei)氣，而(er)且(qie)大(da)(da)大(da)(da)改善(shan)工藝環境(jing)和(he)(he)(he)條件，提高電(dian)鍍(du)(du)層(ceng)的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)水準。水平(ping)(ping)電(dian)鍍(du)(du)線(xian)適用(yong)于大(da)(da)規模產量(liang)24小時不間斷作業，水平(ping)(ping)電(dian)鍍(du)(du)線(xian)在(zai)(zai)調(diao)試的(de)(de)(de)時候較垂(chui)直電(dian)鍍(du)(du)線(xian)稍困(kun)難一些，一旦調(diao)試完畢是十分穩(wen)(wen)定(ding)的(de)(de)(de)同時在(zai)(zai)使用(yong)過程中(zhong)要隨時監控鍍(du)(du)液(ye)的(de)(de)(de)情(qing)況對(dui)鍍(du)(du)液(ye)進(jin)行(xing)調(diao)整，確保長時間穩(wen)(wen)定(ding)工作。

PCB制(zhi)造(zao)向多層(ceng)(ceng)(ceng)化(hua)、積層(ceng)(ceng)(ceng)化(hua)、功能化(hua)和(he)(he)集成化(hua)方向迅(xun)速(su)(su)的(de)(de)(de)(de)發展(zhan)。促(cu)使(shi)印制(zhi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路設計大(da)量(liang)(liang)采用微小孔(kong)(kong)(kong)(kong)、窄(zhai)間距、細導線進行(xing)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路圖形的(de)(de)(de)(de)構(gou)思和(he)(he)設計，隨著微電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子技術(shu)的(de)(de)(de)(de)飛速(su)(su)發展(zhan)。使(shi)得PCB制(zhi)造(zao)技術(shu)難度(du)(du)更(geng)高(gao)，特別是多層(ceng)(ceng)(ceng)板(ban)通孔(kong)(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)(de)縱(zong)(zong)橫(heng)(heng)比超過(guo)5：1及(ji)積層(ceng)(ceng)(ceng)板(ban)中(zhong)(zhong)(zhong)大(da)量(liang)(liang)采用的(de)(de)(de)(de)較深(shen)的(de)(de)(de)(de)盲孔(kong)(kong)(kong)(kong)，使(shi)常(chang)(chang)規的(de)(de)(de)(de)垂直電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鍍工(gong)藝不能滿足(zu)高(gao)質(zhi)量(liang)(liang)、高(gao)可靠性(xing)(xing)互連孔(kong)(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)(de)技術(shu)要(yao)求。其主要(yao)原因需從電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鍍原理關(guan)于電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)分布(bu)狀態(tai)進行(xing)分析，通過(guo)實(shi)際電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鍍時發現(xian)(xian)孔(kong)(kong)(kong)(kong)內電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)分布(bu)呈現(xian)(xian)腰鼓(gu)形，出現(xian)(xian)孔(kong)(kong)(kong)(kong)內電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)分布(bu)由孔(kong)(kong)(kong)(kong)邊到孔(kong)(kong)(kong)(kong)中(zhong)(zhong)(zhong)央(yang)逐漸降(jiang)低(di)，致(zhi)使(shi)大(da)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)銅(tong)(tong)沉積在外表與孔(kong)(kong)(kong)(kong)邊，無(wu)法確(que)保孔(kong)(kong)(kong)(kong)中(zhong)(zhong)(zhong)央(yang)需銅(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)部位(wei)銅(tong)(tong)層(ceng)(ceng)(ceng)應(ying)達到規范厚度(du)(du)，有時銅(tong)(tong)層(ceng)(ceng)(ceng)極(ji)薄或無(wu)銅(tong)(tong)層(ceng)(ceng)(ceng)，嚴重時會造(zao)成無(wu)可挽回的(de)(de)(de)(de)損失，導致(zhi)大(da)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)多層(ceng)(ceng)(ceng)板(ban)報廢。為解(jie)決量(liang)(liang)產(chan)中(zhong)(zhong)(zhong)產(chan)品質(zhi)量(liang)(liang)問題，目前都從電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)及(ji)添加(jia)(jia)劑(ji)方面去(qu)解(jie)決深(shen)孔(kong)(kong)(kong)(kong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鍍問題。高(gao)縱(zong)(zong)橫(heng)(heng)比PCB電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鍍銅(tong)(tong)工(gong)藝中(zhong)(zhong)(zhong)，大(da)多都是優質(zhi)的(de)(de)(de)(de)添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)輔助作用下(xia)，配合適度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)空氣(qi)攪拌和(he)(he)陰(yin)極(ji)移動，相對較低(di)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)密度(du)(du)條件下(xia)進行(xing)的(de)(de)(de)(de)使(shi)孔(kong)(kong)(kong)(kong)內的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)反應(ying)控制(zhi)區(qu)加(jia)(jia)大(da)，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鍍添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)作用才干顯(xian)示(shi)進去(qu)，再加(jia)(jia)上陰(yin)極(ji)移動非常(chang)(chang)有利于鍍液(ye)的(de)(de)(de)(de)深(shen)鍍能力的(de)(de)(de)(de)提高(gao)，鍍件的(de)(de)(de)(de)極(ji)化(hua)度(du)(du)加(jia)(jia)大(da)，鍍層(ceng)(ceng)(ceng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)結晶過(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)晶核的(de)(de)(de)(de)形成速(su)(su)度(du)(du)與晶粒長大(da)速(su)(su)度(du)(du)相互補償(chang)，從而獲(huo)得高(gao)韌性(xing)(xing)銅(tong)(tong)層(ceng)(ceng)(ceng)。

這(zhe)兩(liang)種(zhong)工(gong)藝措施就(jiu)(jiu)顯得無力，然而當通孔的(de)(de)(de)縱橫比繼(ji)續增大或出現深盲孔的(de)(de)(de)情況(kuang)下。于是(shi)發生水平(ping)電(dian)(dian)鍍(du)技術(shu)。垂(chui)直(zhi)電(dian)(dian)鍍(du)法技術(shu)發展的(de)(de)(de)繼(ji)續，也就(jiu)(jiu)是(shi)垂(chui)直(zhi)電(dian)(dian)鍍(du)工(gong)藝的(de)(de)(de)基礎上發展起來的(de)(de)(de)新穎電(dian)(dian)鍍(du)技術(shu)。這(zhe)種(zhong)技術(shu)的(de)(de)(de)關(guan)鍵就(jiu)(jiu)是(shi)應制造(zao)出相適應的(de)(de)(de)相互配套(tao)的(de)(de)(de)水平(ping)電(dian)(dian)鍍(du)系統(tong)，能(neng)使高分散能(neng)力的(de)(de)(de)鍍(du)液，改(gai)進供電(dian)(dian)方式和(he)其它輔(fu)助裝(zhuang)置的(de)(de)(de)配合(he)下，顯示出比垂(chui)直(zhi)電(dian)(dian)鍍(du)法更為優(you)異的(de)(de)(de)功能(neng)作用(yong)。

二、水(shui)平電(dian)鍍原理(li)簡介

通電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)后發(fa)(fa)生(sheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)反(fan)(fan)(fan)應(ying)使(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解液(ye)(ye)(ye)(ye)主(zhu)(zhu)成(cheng)份產生(sheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)離(li)(li)(li)(li)，水平電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鍍(du)(du)與(yu)垂直電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鍍(du)(du)方法和原理是相(xiang)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)都必(bi)須具有(you)陰(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)陽(yang)(yang)(yang)兩極(ji)(ji)(ji)。使(shi)帶(dai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)正(zheng)離(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)向電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)反(fan)(fan)(fan)應(ying)區(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)負(fu)相(xiang)移(yi)動(dong);帶(dai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)負(fu)離(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)向電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)反(fan)(fan)(fan)應(ying)區(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)正(zheng)相(xiang)移(yi)動(dong)，于(yu)是發(fa)(fa)生(sheng)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)堆積鍍(du)(du)層(ceng)和放出氣體。因(yin)為(wei)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)在(zai)(zai)(zai)陰(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)沉積的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過程(cheng)分為(wei)三步：即金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)水化(hua)離(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)向陰(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)擴(kuo)散(san);第(di)二(er)步就(jiu)(jiu)(jiu)是金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)水化(hua)離(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)在(zai)(zai)(zai)通過雙(shuang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)層(ceng)時，逐步脫水，并吸(xi)附(fu)在(zai)(zai)(zai)陰(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)(wai)表上(shang);第(di)三步就(jiu)(jiu)(jiu)是吸(xi)附(fu)在(zai)(zai)(zai)陰(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)表面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)離(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)接受(shou)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)而(er)(er)(er)進入金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)晶格中(zhong)。從實(shi)際觀察(cha)到(dao)(dao)(dao)作(zuo)業槽(cao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況是固相(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)與(yu)液(ye)(ye)(ye)(ye)相(xiang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鍍(du)(du)液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)界(jie)面(mian)(mian)(mian)之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)無法觀察(cha)到(dao)(dao)(dao)異(yi)相(xiang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)傳遞反(fan)(fan)(fan)應(ying)。其(qi)結構(gou)可用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鍍(du)(du)理論中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)雙(shuang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)層(ceng)原理來說明，當(dang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)為(wei)陰(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)并處于(yu)極(ji)(ji)(ji)化(hua)狀態情況下，則被水分子(zi)(zi)包(bao)圍并帶(dai)有(you)正(zheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)荷(he)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)陽(yang)(yang)(yang)離(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)，因(yin)靜電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)作(zuo)用(yong)力而(er)(er)(er)有(you)序的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)排列(lie)在(zai)(zai)(zai)陰(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)附(fu)近，最靠近陰(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)陽(yang)(yang)(yang)離(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)中(zhong)心點所(suo)構(gou)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)設相(xiang)面(mian)(mian)(mian)而(er)(er)(er)稱之亥(hai)(hai)(hai)姆(mu)霍(huo)茲(zi)(Helmholtz外(wai)(wai)層(ceng)，該外(wai)(wai)層(ceng)距電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)距離(li)(li)(li)(li)約(yue)約(yue)1-10納米。但是由(you)于(yu)亥(hai)(hai)(hai)姆(mu)霍(huo)茲(zi)外(wai)(wai)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)陽(yang)(yang)(yang)離(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)所(suo)帶(dai)正(zheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)荷(he)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)總電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)量，其(qi)正(zheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)荷(he)量不(bu)足以中(zhong)和陰(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)負(fu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)荷(he)。而(er)(er)(er)離(li)(li)(li)(li)陰(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)較遠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鍍(du)(du)液(ye)(ye)(ye)(ye)受(shou)到(dao)(dao)(dao)對流的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響，其(qi)溶液(ye)(ye)(ye)(ye)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)陽(yang)(yang)(yang)離(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)濃度(du)要(yao)比(bi)陰(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)離(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)濃度(du)高一些。此層(ceng)由(you)于(yu)靜電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力作(zuo)用(yong)比(bi)亥(hai)(hai)(hai)姆(mu)霍(huo)茲(zi)外(wai)(wai)層(ceng)要(yao)小，又(you)要(yao)受(shou)到(dao)(dao)(dao)熱運動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響，陽(yang)(yang)(yang)離(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)排列(lie)并不(bu)像(xiang)亥(hai)(hai)(hai)姆(mu)霍(huo)茲(zi)外(wai)(wai)層(ceng)緊密(mi)而(er)(er)(er)又(you)整齊，此層(ceng)稱之謂(wei)擴(kuo)散(san)層(ceng)。擴(kuo)散(san)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)厚(hou)度(du)與(yu)鍍(du)(du)液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)流動(dong)速率成(cheng)反(fan)(fan)(fan)比(bi)。也就(jiu)(jiu)(jiu)是鍍(du)(du)液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)流動(dong)速率越(yue)快，擴(kuo)散(san)層(ceng)就(jiu)(jiu)(jiu)越(yue)薄(bo)，反(fan)(fan)(fan)則厚(hou)，一般(ban)擴(kuo)散(san)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)厚(hou)度(du)約(yue)5-50微米。離(li)(li)(li)(li)陰(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)就(jiu)(jiu)(jiu)更遠，對流所(suo)到(dao)(dao)(dao)達的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鍍(du)(du)液(ye)(ye)(ye)(ye)層(ceng)稱之謂(wei)主(zhu)(zhu)體鍍(du)(du)液(ye)(ye)(ye)(ye)。因(yin)為(wei)溶液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)對流作(zuo)用(yong)會影響到(dao)(dao)(dao)鍍(du)(du)液(ye)(ye)(ye)(ye)濃度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)均勻性。擴(kuo)散(san)層(ceng)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)銅(tong)離(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)靠鍍(du)(du)液(ye)(ye)(ye)(ye)靠擴(kuo)散(san)及離(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)遷移(yi)方式輸送(song)到(dao)(dao)(dao)亥(hai)(hai)(hai)姆(mu)霍(huo)茲(zi)外(wai)(wai)層(ceng)。而(er)(er)(er)主(zhu)(zhu)體鍍(du)(du)液(ye)(ye)(ye)(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)銅(tong)離(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)卻靠對流作(zuo)用(yong)及離(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)遷移(yi)將其(qi)輸送(song)到(dao)(dao)(dao)陰(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)表面(mian)(mian)(mian)。所(suo)在(zai)(zai)(zai)水平電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鍍(du)(du)過程(cheng)中(zhong)，鍍(du)(du)液(ye)(ye)(ye)(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)銅(tong)離(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)是靠三種方式進行輸送(song)到(dao)(dao)(dao)陰(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)附(fu)近形(xing)成(cheng)雙(shuang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)層(ceng)。

以及溫差引起的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)鍍(du)(du)液的(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)動。越靠近固體電(dian)極的(de)(de)(de)(de)(de)外表的(de)(de)(de)(de)(de)地方(fang)，鍍(du)(du)液的(de)(de)(de)(de)(de)對(dui)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)發生是采(cai)用外部(bu)現內部(bu)以機械攪拌和泵的(de)(de)(de)(de)(de)攪拌、電(dian)極本身的(de)(de)(de)(de)(de)擺動或旋轉(zhuan)方(fang)式。由(you)于其磨擦(ca)阻力的(de)(de)(de)(de)(de)影響至(zhi)使電(dian)鍍(du)(du)液的(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)動變得越來越緩慢，此時的(de)(de)(de)(de)(de)固體電(dian)極表面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)對(dui)流(liu)(liu)速率為零。從電(dian)極表面(mian)到(dao)對(dui)流(liu)(liu)鍍(du)(du)液間所形(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)速率梯度(du)(du)層(ceng)(ceng)(ceng)稱之(zhi)謂流(liu)(liu)動界(jie)面(mian)層(ceng)(ceng)(ceng)。該(gai)流(liu)(liu)動界(jie)面(mian)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)厚(hou)度(du)(du)約為擴(kuo)散層(ceng)(ceng)(ceng)厚(hou)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)十倍，故擴(kuo)散層(ceng)(ceng)(ceng)內離(li)子的(de)(de)(de)(de)(de)輸送幾乎不受(shou)對(dui)流(liu)(liu)作用的(de)(de)(de)(de)(de)影響。

電(dian)鍍液中的(de)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)受靜(jing)電(dian)力而引起離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)輸送稱之(zhi)謂離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)遷(qian)(qian)移。其遷(qian)(qian)移的(de)速率用公式表示(shi)如下：u=zeoE/6πrη要。其中u為(wei)(wei)(wei)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)遷(qian)(qian)移速率、z為(wei)(wei)(wei)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)的(de)電(dian)荷(he)(he)數、eo為(wei)(wei)(wei)一個電(dian)子(zi)(zi)(zi)的(de)電(dian)荷(he)(he)量(即(ji)1.61019CE為(wei)(wei)(wei)電(dian)位、r為(wei)(wei)(wei)水合離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)的(de)半徑、η為(wei)(wei)(wei)電(dian)鍍液的(de)粘(zhan)度。根據方程式的(de)計(ji)算可(ke)以(yi)看出，電(dian)埸的(de)作用下。電(dian)位E降落(luo)越(yue)(yue)大，電(dian)鍍液的(de)粘(zhan)度V越(yue)(yue)小，離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)遷(qian)(qian)移的(de)速率也就越(yue)(yue)快。

電(dian)(dian)鍍(du)時，根據(ju)電(dian)(dian)沉積理論。位于陰(yin)(yin)極(ji)(ji)上(shang)的(de)(de)PCB為(wei)非理想的(de)(de)極(ji)(ji)化電(dian)(dian)極(ji)(ji)，吸附在(zai)陰(yin)(yin)極(ji)(ji)的(de)(de)外(wai)表上(shang)的(de)(de)銅(tong)(tong)離(li)(li)子獲得電(dian)(dian)子而被還(huan)原成(cheng)銅(tong)(tong)原子，而使靠近(jin)陰(yin)(yin)極(ji)(ji)的(de)(de)銅(tong)(tong)離(li)(li)子濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)降低。因(yin)此，陰(yin)(yin)極(ji)(ji)附近(jin)會(hui)形成(cheng)銅(tong)(tong)離(li)(li)子濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)梯度(du)(du)。銅(tong)(tong)離(li)(li)子濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)比主體鍍(du)液(ye)(ye)的(de)(de)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)低的(de)(de)這(zhe)一(yi)層鍍(du)液(ye)(ye)即為(wei)鍍(du)液(ye)(ye)的(de)(de)擴(kuo)散層。而主體鍍(du)液(ye)(ye)中(zhong)的(de)(de)銅(tong)(tong)離(li)(li)子濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)較(jiao)高，會(hui)向陰(yin)(yin)極(ji)(ji)附近(jin)銅(tong)(tong)離(li)(li)子濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)較(jiao)低的(de)(de)地方，進行擴(kuo)散，不時地補充陰(yin)(yin)極(ji)(ji)區域。PCB類似一(yi)個平(ping)面陰(yin)(yin)極(ji)(ji)，其電(dian)(dian)流的(de)(de)大小與擴(kuo)散層的(de)(de)厚度(du)(du)的(de)(de)關(guan)系式(shi)為(wei)COTTRELL方程(cheng)式(shi)：

其電(dian)流(liu)(liu)稱為(wei)(wei)極(ji)限擴散電(dian)流(liu)(liu)ii其中I為(wei)(wei)電(dian)流(liu)(liu)、z為(wei)(wei)銅(tong)(tong)離(li)子(zi)(zi)的(de)(de)電(dian)荷數、F為(wei)(wei)法拉第(di)常數、A為(wei)(wei)陰極(ji)表(biao)面積、D為(wei)(wei)銅(tong)(tong)離(li)子(zi)(zi)擴散系(xi)數(D=KT/6πrη)Cb為(wei)(wei)主體鍍(du)液中銅(tong)(tong)離(li)子(zi)(zi)濃度(du)、Co為(wei)(wei)陰極(ji)表(biao)面銅(tong)(tong)離(li)子(zi)(zi)的(de)(de)濃度(du)、D為(wei)(wei)擴散層的(de)(de)厚度(du)、K為(wei)(wei)波(bo)次曼常數(K=R/N)T為(wei)(wei)溫度(du)、r為(wei)(wei)銅(tong)(tong)水合離(li)子(zi)(zi)的(de)(de)半徑(jing)、η為(wei)(wei)電(dian)鍍(du)液的(de)(de)粘(zhan)度(du)。當陰極(ji)表(biao)面銅(tong)(tong)離(li)子(zi)(zi)濃度(du)為(wei)(wei)零時。

極限擴(kuo)散(san)電流的(de)大小決定于主體鍍液的(de)銅離(li)子(zi)濃度(du)、銅離(li)子(zi)的(de)擴(kuo)散(san)系數及擴(kuo)散(san)層的(de)厚度(du)。當主體鍍液中的(de)銅離(li)子(zi)的(de)濃度(du)高(gao)、銅離(li)子(zi)的(de)擴(kuo)散(san)系數大、擴(kuo)散(san)層的(de)厚度(du)薄(bo)時，從上(shang)式可看出(chu)。極限擴(kuo)散(san)電流就越大。

要達(da)到(dao)較高(gao)的(de)(de)(de)極限(xian)(xian)電流值，根(gen)據上(shang)述公式得(de)知(zhi)。就(jiu)必須采(cai)取(qu)適當的(de)(de)(de)工藝(yi)措施，也就(jiu)是采(cai)用(yong)加(jia)溫的(de)(de)(de)工藝(yi)方法。因為升高(gao)溫度(du)(du)可使擴散系(xi)數變大，增快(kuai)對(dui)流速(su)(su)率可使其成(cheng)為渦(wo)(wo)流而(er)獲得(de)薄而(er)又均一的(de)(de)(de)擴散層。從(cong)上(shang)述理論分析，增加(jia)主(zhu)體鍍(du)(du)液(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)銅離子濃度(du)(du)，提高(gao)電鍍(du)(du)液(ye)的(de)(de)(de)溫度(du)(du)，以(yi)及增快(kuai)對(dui)流速(su)(su)率等均能提高(gao)極限(xian)(xian)擴散電流，而(er)達(da)到(dao)加(jia)快(kuai)電鍍(du)(du)速(su)(su)率的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)水平(ping)電鍍(du)(du)基于(yu)鍍(du)(du)液(ye)的(de)(de)(de)對(dui)流速(su)(su)度(du)(du)加(jia)快(kuai)而(er)形成(cheng)渦(wo)(wo)流，能有效地使擴散層的(de)(de)(de)厚(hou)度(du)(du)降(jiang)至10微米左右(you)。故采(cai)用(yong)水平(ping)電鍍(du)(du)系(xi)統進行(xing)電鍍(du)(du)時，其電流密度(du)(du)可高(gao)達(da)8A/dm2

就是如何確(que)保基板兩(liang)面及導通孔(kong)內(nei)壁銅層(ceng)厚度的(de)(de)均(jun)勻性。要得到鍍層(ceng)厚度的(de)(de)均(jun)一(yi)性，PCB電(dian)鍍的(de)(de)關鍵。就必須(xu)確(que)保印制板的(de)(de)兩(liang)面及通孔(kong)內(nei)的(de)(de)鍍液流速(su)要快而又要一(yi)致，以獲得薄而均(jun)一(yi)的(de)(de)擴(kuo)散層(ceng)。

要(yao)達到薄(bo)均一(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)擴散層(ceng)，就目(mu)前水平電(dian)(dian)(dian)(dian)鍍系統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)結構看，盡管該系統(tong)內(nei)安(an)裝了許多噴咀，能將鍍液(ye)快速垂直的(de)(de)(de)(de)(de)噴向印制板，以加(jia)速鍍液(ye)在通(tong)(tong)孔(kong)內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)動速度(du)，致使鍍液(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)動速率很快，基板的(de)(de)(de)(de)(de)上(shang)下面(mian)及(ji)(ji)通(tong)(tong)孔(kong)內(nei)形成(cheng)渦(wo)流(liu)(liu)，使擴散層(ceng)降低而又(you)較均一(yi)(yi)。但是(shi)通(tong)(tong)常(chang)當鍍液(ye)突然(ran)流(liu)(liu)入狹窄(zhai)的(de)(de)(de)(de)(de)通(tong)(tong)孔(kong)內(nei)時，通(tong)(tong)孔(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)入口處(chu)鍍液(ye)還會有(you)反向回流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)現象發生，再加(jia)上(shang)一(yi)(yi)次電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)分布(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響，演經常(chang)造成(cheng)入口處(chu)孔(kong)部位電(dian)(dian)(dian)(dian)鍍時，由于尖端效應導致銅層(ceng)厚(hou)度(du)過厚(hou)，通(tong)(tong)孔(kong)內(nei)壁(bi)構成(cheng)狗骨(gu)頭(tou)形狀(zhuang)的(de)(de)(de)(de)(de)銅鍍層(ceng)。根(gen)據鍍液(ye)在通(tong)(tong)孔(kong)內(nei)流(liu)(liu)動的(de)(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)態(tai)即渦(wo)流(liu)(liu)及(ji)(ji)回流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小(xiao)，導電(dian)(dian)(dian)(dian)鍍通(tong)(tong)孔(kong)質量的(de)(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)態(tai)分析，只能通(tong)(tong)過工(gong)(gong)藝試驗法(fa)來(lai)確定控(kong)制參(can)數達到PCB電(dian)(dian)(dian)(dian)鍍厚(hou)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)均一(yi)(yi)性(xing)。因(yin)為(wei)渦(wo)流(liu)(liu)及(ji)(ji)回流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小(xiao)至(zhi)今(jin)還是(shi)無法(fa)通(tong)(tong)過理論(lun)計算的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)法(fa)獲知，所以只有(you)采用實測的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝方(fang)(fang)法(fa)。從實測的(de)(de)(de)(de)(de)結果得(de)知，要(yao)控(kong)制通(tong)(tong)孔(kong)電(dian)(dian)(dian)(dian)鍍銅層(ceng)厚(hou)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)均勻性(xing)，就必需根(gen)據PCB通(tong)(tong)孔(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)縱橫比(bi)來(lai)調(diao)整可控(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝參(can)數，甚至(zhi)還要(yao)選擇高分散能力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)鍍銅溶液(ye)，再添加(jia)適(shi)當的(de)(de)(de)(de)(de)添加(jia)劑(ji)及(ji)(ji)改進(jin)供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)方(fang)(fang)式即采用反向脈(mo)沖電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)進(jin)行電(dian)(dian)(dian)(dian)鍍才給獲得(de)具有(you)高分布(bu)能力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)銅鍍層(ceng)。

不但要采用水平電鍍系統進行電鍍，特別是積層板微盲(mang)孔數量增加。還要采用超聲波震(zhen)動來(lai)促進微盲(mang)孔內鍍液(ye)的更換及流通，再(zai)改進供(gong)電方式利用反脈沖電流及實(shi)際測試的數據來(lai)調正可控參數，就(jiu)能獲得(de)滿(man)意(yi)的效果。

 

三、水平電鍍(du)系(xi)統基本結構(gou)

將PCB放(fang)置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)式(shi)由(you)垂直(zhi)式(shi)變(bian)成平行鍍(du)液(ye)液(ye)面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)鍍(du)方(fang)(fang)式(shi)。這時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)PCB為陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)，根(gen)據水平電(dian)(dian)(dian)(dian)鍍(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特點。而電(dian)(dian)(dian)(dian)流的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)供應方(fang)(fang)式(shi)有的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)水平電(dian)(dian)(dian)(dian)鍍(du)系(xi)(xi)統采(cai)用導電(dian)(dian)(dian)(dian)夾子(zi)和導電(dian)(dian)(dian)(dian)滾輪(lun)兩種(zhong)。從(cong)操作(zuo)系(xi)(xi)統方(fang)(fang)便來談，采(cai)用滾輪(lun)導電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)供應方(fang)(fang)式(shi)較為普遍。水平電(dian)(dian)(dian)(dian)鍍(du)系(xi)(xi)統中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)導電(dian)(dian)(dian)(dian)滾輪(lun)除作(zuo)為陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)外，還具有傳(chuan)送(song)PCB的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)功能(neng)(neng)。每個(ge)導電(dian)(dian)(dian)(dian)滾輪(lun)都安裝著(zhu)彈簧(huang)裝置(zhi)(zhi)，其目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)適(shi)應不同厚度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)PCB(0.10-5.00mm)電(dian)(dian)(dian)(dian)鍍(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)需要。但在電(dian)(dian)(dian)(dian)鍍(du)時(shi)就會出現與鍍(du)液(ye)接觸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)部位都可能(neng)(neng)被(bei)鍍(du)上銅層，久面久之該系(xi)(xi)統就無法運行。因此，目前的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)制造的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)水平電(dian)(dian)(dian)(dian)鍍(du)系(xi)(xi)統，大多將陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)設(she)(she)計(ji)成可切換(huan)成陽(yang)極(ji)(ji)(ji)，再利用一組輔(fu)助陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)，便可將被(bei)鍍(du)互(hu)滾輪(lun)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)銅電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)溶解(jie)(jie)掉。為維(wei)修或(huo)更(geng)換(huan)方(fang)(fang)面起見，新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)鍍(du)設(she)(she)計(ji)也考慮到容易損耗的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)部位便于撤(che)除或(huo)更(geng)換(huan)。陽(yang)極(ji)(ji)(ji)是采(cai)用數組可調整(zheng)大小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不溶性鈦籃，分別放(fang)置(zhi)(zhi)在PCB的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)上下位置(zhi)(zhi)，內裝有直(zhi)徑為25mm圓球(qiu)狀、含磷量為0.004-0.006%可溶性的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)銅、陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)與陽(yang)極(ji)(ji)(ji)之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)距離為40mm。

使鍍(du)(du)液(ye)(ye)在封閉(bi)的(de)(de)鍍(du)(du)槽(cao)內(nei)前后、上(shang)下交(jiao)替迅速(su)的(de)(de)流(liu)動(dong)，鍍(du)(du)液(ye)(ye)的(de)(de)流(liu)動(dong)是采用(yong)泵及噴咀組成(cheng)的(de)(de)系統。并能確保(bao)鍍(du)(du)液(ye)(ye)流(liu)動(dong)的(de)(de)均(jun)一(yi)性。鍍(du)(du)液(ye)(ye)為垂直(zhi)噴向PCB，PCB面形成(cheng)沖壁噴射渦流(liu)。其(qi)最(zui)終目的(de)(de)達到(dao)PCB兩面及通孔的(de)(de)鍍(du)(du)液(ye)(ye)快速(su)流(liu)動(dong)形成(cheng)渦流(liu)。另外槽(cao)內(nei)裝有過(guo)濾(lv)系統，其(qi)中(zhong)所采用(yong)的(de)(de)過(guo)濾(lv)網為網眼為1.2微米，以過(guo)濾(lv)去電鍍(du)(du)過(guo)程中(zhong)所產生的(de)(de)顆粒狀的(de)(de)雜質，確保(bao)鍍(du)(du)液(ye)(ye)的(de)(de)干凈無污染。

還要(yao)考慮到(dao)操(cao)作(zuo)方(fang)便和工(gong)藝參數(shu)的(de)(de)(de)(de)自動控制。因為在實(shi)際電鍍時(shi)，制造水平電鍍系(xi)統時(shi)。隨(sui)著(zhu)PCB尺寸的(de)(de)(de)(de)大小(xiao)、通孔(kong)孔(kong)徑的(de)(de)(de)(de)尺寸的(de)(de)(de)(de)大小(xiao)及(ji)所要(yao)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)銅厚(hou)度的(de)(de)(de)(de)不同(tong)、傳送速度、PCB間的(de)(de)(de)(de)距離、泵馬力的(de)(de)(de)(de)大小(xiao)、噴咀的(de)(de)(de)(de)方(fang)向及(ji)電流密(mi)度的(de)(de)(de)(de)高(gao)低(di)等工(gong)藝參數(shu)的(de)(de)(de)(de)設定(ding)，都需要(yao)進行實(shi)際測試和調(diao)整及(ji)控制，才干獲得合乎技(ji)術要(yao)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)銅層厚(hou)度。就必采用(yong)計算(suan)機進行控制。為提高(gao)生產效率及(ji)高(gao)檔次產品質(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)一致(zhi)性和可靠性，將PCB的(de)(de)(de)(de)通孔(kong)前后處理(包括鍍覆孔(kong))依照工(gong)藝順序，構成完整的(de)(de)(de)(de)水平電鍍系(xi)統，才是滿足新品開發、上市(shi)的(de)(de)(de)(de)需要(yao)。

四、水平電鍍的發展(zhan)優勢

產品質量更為可靠，水平電鍍(du)技術的(de)發展不是(shi)偶然(ran)的(de)而是(shi)高(gao)(gao)密度(du)(du)、高(gao)(gao)精度(du)(du)、多(duo)功(gong)能、高(gao)(gao)縱(zong)橫比多(duo)層PCB產品特殊功(gong)能的(de)需要是(shi)個必然(ran)的(de)結果。優勢就是(shi)要比現在所(suo)采用的(de)垂直(zhi)掛鍍(du)工藝(yi)方法更為先(xian)進。能實現規模化的(de)大生產。與(yu)垂直(zhi)電鍍(du)工藝(yi)方法相比具有以(yi)下優點(dian)：

無(wu)需進(jin)行手(shou)工裝掛，1)適(shi)應尺寸范圍較(jiao)寬。實(shi)現全部自(zi)動化作(zuo)(zuo)業，對(dui)提高(gao)和確保作(zuo)(zuo)業過程對(dui)基板表面無(wu)損害，對(dui)實(shi)現規模化的大生產極為有(you)利(li)。

無需留(liu)有裝夾位(wei)置，2)工藝審查中(zhong)。增加實用面積，大大節約原(yuan)材料(liao)的損耗。

使基(ji)板(ban)在相同的條(tiao)件下(xia)，3)水平電(dian)鍍采用全程計算機控制。確保每塊PCB的外(wai)表與孔的鍍層的均(jun)一性。

電(dian)鍍槽從(cong)清理、電(dian)鍍液的(de)添加(jia)和更(geng)換，4)從(cong)管理角度看。可完全實現(xian)自動化作(zuo)業，不會因為人為的(de)錯誤造成管理上的(de)失控問(wen)題。

由于水平電鍍采用多段水平清洗，5)從實際生產中可測所知。大大節約清洗水的用量及(ji)減少污(wu)水處理(li)的壓(ya)力。

減少(shao)對作業(ye)空間的(de)污染和(he)熱(re)量的(de)蒸發對工藝環境的(de)直接(jie)影響，6)由(you)于(yu)(yu)該系統采用封閉式作業(ye)。大大改善作業(ye)環境。特別(bie)是烘板時(shi)由(you)于(yu)(yu)減少(shao)熱(re)量的(de)損(sun)耗，節約(yue)了(le)能量的(de)無謂(wei)消耗及大大提高(gao)生產效率。