酸性銅めっきにおける不溶性陽極の使用

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導入

電解酸銅は、PCB 全体に電流を流すトレースを構築するプロセスです。 今日の設計 (スルーホールのアスペクト比 > 20:1、ブラインド ビア フィルのアスペクト比 > 1:1) に合わせて電解酸銅めっきを最適化する方法が課題です。 不溶性（混合金属酸化物でコーティングされた、または MMO でコーティングされたチタンメッシュ）の使用により、一貫した再現性のあるめっき製品が生成され、環境に優しく（無駄がなくなり）、陽極のメンテナンスが不要になるため、めっきラインの生産性が向上します。

垂直酸銅めっきは、依然として PCB をめっきする非常に一般的な方法です。 最良の結果を得るには、適切な整流と接続によって機器を最適化する必要があります。 使用される電解液と添加剤、およびめっき電流密度はすべて、めっきパネル上の銅の厚さの分布に影響します。 アノードは銅の厚さの分布に直接影響します。 アノードの形状、サイズ、および位置は、タンク内のパネルの垂直めっきにおけるめっき銅の厚さの分布において重要な役割を果たします。 部品がめっきモジュールを通って搬送されるときに、すべてのパネルが同一の陽極セットにさらされる水平コンベヤ式めっきとは異なり、垂直めっきタンクは独自の方法で困難を伴います。 水平めっきでは、陽極の設定が最適でない場合、パネル内の厚さの分布が変化する可能性があります。 ただし、パネルごとのばらつきは排除されます。

可溶性アノード

可溶性アノードは、適切に溶解するようにフィルム化する必要があります。 これは、新しい銅陽極を低電流密度で 2 ～ 3 時間ダミーにすることで達成されます。 一度撮影されたフィルムは、解散が進むにつれて更新されます。 陽極膜形成の副産物として、この膜（酸化銅）は陽極銅を削り落とし、放置しておくとメッキパネルの表面に小結節を形成します。 スラッフされた酸化銅 (スラッジと呼ばれる) が浴を汚染しないようにするために、アノードは袋に入れられます。 バッグは、アノードのメンテナンス中に交換する必要があります。

垂直めっきタンクでは、パネルはさまざまなセルおよびセル内のさまざまな場所でめっきされます。 フライトバーの中央のパネルに対するタンクの外側の端にラックに置かれたパネル、およびタンク内のセルごと、およびタンクごとの銅の厚さの分布の変動を最小限に抑えるには、銅の役割を十分に理解する必要があります。陽極。

陽極の配置

アノードバスケットまたはスラブのカソード窓に対する適切な配置は、銅の厚さの分布に直接影響します。 パネルメッキの場合、銅の厚さは常にパネルの中心ではなく端に向かうにつれて厚くなります。 外側の 2 ～ 3 インチの上下左右の端は、内側の領域に比べてはるかに厚い厚さを示します。測定位置が中心からさらに離れるにつれて厚さは増加します。増加は 50 を超える可能性があります。 %; 例として、エッジから離れた領域の平均厚さは 1.0 ミルです。エッジの外側 2 ～ 3 インチに向かうにつれて、厚さは徐々に増加し、エッジの最端では 1.5 ～ 2.0 ミルになります (図1）。

図 1: 銅の厚さの分布。

理想的には、アノードの長さはパネルの底部から 3 ～ 4 インチ短くする必要があります。 これにより、パネルの下端の厚みの増加が最小限に抑えられます。 （パネルの）垂直エッジを突き合わせることにより、垂直エッジに沿った余分な厚みがなくなり、実質的にカソードが特別な注意を必要とする最も外側のエッジのみを備えた 1 つの大きなパネルになります。 外側の垂直エッジの過剰めっきを減らす最も簡単な方法は、アノードをカソード窓の内側に 3 ～ 4 インチ押し込むことです。 これにより、上部の水平エッジが厚い銅でメッキされたままになります。 ここでの解決策ははるかに簡単です。 パネルを溶液レベルから 1 インチ以内にラックに置きます。 これにより、パネルの上端に過剰なメッキを引き起こす磁束線が遮断されます (図 2)。

図 2: 理想的なアノードの配置。

陽極がパネルの底部から過度に短いと、パネルの上部が優先され、下部のプレートが少なくなります (図 3)。 アノードが長すぎてパネルの長さを超える場合。 これにより、パネルの上半分に比べて下半分のめっきが優先されます (図 4)。

図 3: 短いアノードが分布に及ぼす影響。

図 4: 長い陽極が分布に及ぼす影響。

つまり、アノードの長さと配置は、表面上の銅の厚さの分布において非常に重要な役割を果たします。 このアノード構成をカソード (パネル) に対して適切に維持すると、良好で一貫した銅の厚さ分布が得られます。