L'utilisation d'anodes insolubles dans le cuivrage acide

Temps de lecture (mots)

Introduction

Le cuivre acide électrolytique est le processus qui construit les traces qui transportent le courant à travers un PCB. Comment optimiser votre cuivrage à l'acide électrolytique pour les conceptions d'aujourd'hui (rapports d'aspect > 20:1 pour les trous traversants et rapports d'aspect > 1:1 pour le remplissage via borgne) est le défi. L'utilisation de treillis en titane insoluble (revêtement d'oxyde métallique mixte ou revêtu de MMO) produit un produit plaqué cohérent et reproductible, est respectueux de l'environnement (élimine les déchets) et élimine la maintenance de l'anode, augmentant ainsi la productivité de la ligne de placage.

Le placage de cuivre acide vertical reste un moyen très courant pour le placage des PCB. Pour de meilleurs résultats, l'équipement doit être optimisé avec une rectification et une connectivité appropriées. L'électrolyte et les additifs utilisés, ainsi que la densité de courant de placage, jouent tous un rôle dans la répartition de l'épaisseur du cuivre sur le panneau plaqué. Les anodes ont un impact direct sur la répartition de l'épaisseur du cuivre. La forme, la taille et l'emplacement de l'anode jouent un rôle essentiel dans la répartition de l'épaisseur du cuivre plaqué lors du placage vertical des panneaux dans un réservoir. Le réservoir de placage vertical est un défi à sa manière, contrairement au placage par convoyeur horizontal où tous les panneaux sont exposés au même ensemble d'anodes, car la pièce est transportée à travers le module de placage. Dans le placage horizontal, si la configuration de l'anode n'est pas optimale, la répartition de l'épaisseur dans le panneau peut varier ; cependant, la variation d'un panneau à l'autre est éliminée.

Anodes solubles

Les anodes solubles doivent être filmées pour une bonne dissolution. Ceci est réalisé en simulant une anode de cuivre fraîche à faible densité de courant pendant 2 à 3 heures. Une fois filmé, le film se renouvelle au fur et à mesure de la dissolution. En tant que sous-produit de la formation du film d'anode, ce film (oxyde de cuivre) se détachera du cuivre anodique et, s'il n'est pas surveillé, créera des nodules sur la surface du panneau plaqué. Pour empêcher l'oxyde de cuivre bouché - appelé boue - de contaminer le bain, les anodes sont ensachées. Les sacs doivent être remplacés lors de l'entretien de l'anode.

Dans les réservoirs de placage verticaux, les panneaux sont plaqués dans différentes cellules et à divers endroits à l'intérieur de la cellule. Pour minimiser la variation de la distribution d'épaisseur de cuivre du panneau monté sur le bord extérieur du réservoir par rapport au panneau au centre de la barre de vol et d'une cellule à l'autre dans le réservoir et d'un réservoir à l'autre, il faut une bonne compréhension du rôle de l'anode.

Placement des anodes

Un placement correct par rapport à la fenêtre cathodique des paniers ou dalles d'anode a un impact direct sur la répartition de l'épaisseur du cuivre. Dans le cas d'un placage de panneaux, l'épaisseur de cuivre sera toujours plus élevée vers les bords que vers le centre du panneau. Les bords extérieurs de 2 à 3 pouces, en haut, en bas, à gauche et à droite présenteront une épaisseur beaucoup plus élevée par rapport à la zone intérieure. L'épaisseur augmente à mesure que l'emplacement de mesure s'éloigne du centre. L'augmentation peut être > 50 % ; par exemple, la zone éloignée des bords peut atteindre en moyenne 1,0 mil.

Figure 1 : Répartition des épaisseurs de cuivre.

Idéalement, la longueur de l'anode doit être inférieure de 3 à 4 pouces au bas du panneau. Cela minimisera l'augmentation de l'épaisseur au niveau du bord inférieur du panneau. L'aboutement des bords verticaux (des panneaux) élimine l'épaisseur supplémentaire le long des bords verticaux, faisant pratiquement de la cathode un grand panneau avec seulement les bords extérieurs extrêmes nécessitant une attention particulière. Le moyen le plus simple de réduire le surplacage sur les bords verticaux extérieurs consiste à rentrer les anodes à l'intérieur de la fenêtre cathodique de 3 à 4 pouces. Cela laisse le bord horizontal supérieur plaqué de cuivre plus épais. Le remède ici est beaucoup plus simple. Rangez les panneaux à moins de 1 pouce du niveau de la solution. Cela coupera les lignes de flux qui causeraient un placage excessif sur le bord supérieur du panneau (Figure 2).

Figure 2 : Emplacement idéal de l'anode.

Des anodes trop courtes du bas du panneau favoriseront le haut du panneau et plaqueront moins sur la partie inférieure (Figure 3). Si l'anode est trop longue, dépassant la longueur du panneau ; cela favorisera le placage sur la moitié inférieure du panneau par rapport à la moitié supérieure (Figure 4).

Figure 3 : Effet d'une anode courte sur la distribution.

Figure 4 : Effet d'une longue anode sur la distribution.

En bref, la longueur et le placement des anodes jouent un rôle très important dans la répartition de l'épaisseur du cuivre en surface. Si elle est correctement entretenue, cette configuration d'anode par rapport à la cathode (panneaux) donnera une bonne répartition constante de l'épaisseur du cuivre.