
Система E40 для процесса химического меднения с гальванической затяжкой, оборудованная подъемником E60 Bridgematic/50, является полностью автоматической установкой, комплектуемой для использования выбранных заказчиком рабочих химикатов для производства печатных плат.
Металлизация сквозных отверстий представляет собой процесс удаления загрязнений и химического осаждения меди. Требованиями современной электроники являются уменьшение размеров схем и диаметров металлизируемых отверстий, использование новых базовых материалов. Это приводит к появлению новых конструктивных решений в оборудовании.
Вибрация
Так как в большинстве производственных установок химического меднения заготовки обрабатываются партиями (в корзинах или на подвесках), удаление газов, выделяющихся во время процесса или задерживающихся при обработке, происходит гораздо легче благодаря вибрации изделия во время погружения в рабочий раствор. Интенсивность и частота вибрации различны для каждого из процессов и зависят от температуры, вязкости и его химической природы. Ранее вибрация использовалась в основном при нанесении гальванических покрытий, однако с учетом сегодняшних тенденций к уменьшению размеров отверстий стала использоваться при всех химических процессах, чтобы обеспечить их равномерную химическую обработку.
Установка оснащается соответствующими рабочим растворам вибраторами. В свою очередь, конструкционные части спроектированы таким образом, чтобы поглощать, рассеивать и выдерживать вибрацию, тем самым, оберегая себя от поломок вызванных механическими стрессами от вибрации.
Встряхивание
Встряхивание применяется реже и оказывает более жесткое воздействие на пакет. «Удары» по лотку корзины или штанге наносит пневматический цилиндр, что несколько напоминает процедуру забивания гвоздя молотком. «Ударный» механизм поднимает корзину и опускает ее обратно в лоток. Это действие аналогично тому, что производит оператор поднимая корзину или штангу и затем опуская ее обратно на место. «Удар» происходит один раз в минуту, и является наиболее эффективным для удаления больших пузырей, в то время как вибрация позволяет удалять маленькие пузырьки в момент их образования.
По желанию заказчика установка может быть оснащена системой встряхивания.
Вращение
Использование механизма вращения позволяет привести ось отверстия в вертикальное положение для того, чтобы облегчить удаление из него газа. Несмотря на то, что угол вращения достаточно небольшой (10°) эта процедура часто важна для тех процессов, в которых во время химической реакции образуется большое количество газа. И если газ не удаляется своевременно, протекание химической реакции в очень маленьких отверстиях становится невозможным. Вращение совместно с вибрацией и периодическим погружением представляет собой еще один способ дегазации маленьких отверстий.
Струйные промывки
Струйные промывки осуществляются городской водой через напорный распылительный трубопровод. Каждая распылительная трубка управляется отдельно, чтобы обеспечить пульсирующую систему промывки для улучшения промывки малых отверстий. Режим пульсации управляется программируемым логическим контроллером (PLC), который настраивается по требованию. Для дополнительной экономии воды может быть опционально установлена промывка рециркуляционной/свежей водой.
Ванна химической меди
Отличительным признаком конструкции ванны является сливной проток через фильтр мешочного типа. Силу протока через слив и мешочный фильтр обеспечивает насос. Насос и фильтр также обеспечивают перемещение раствора между ваннами химического меднения.
Фильтрация
Требующие фильтрации ванны оснащается системой фильтрации, укомплектованной повсеместно доступными стандартными картриджами. Выходное отверстие фильтра оснащено эжектором для улучшения движения и перемешивания раствора в ванне.
Нагрев
Используются электрические погружные нагреватели. Все рабочие ванны с электрическими погружными нагревателями оснащены показывающими цифровыми терморегуляторами (± 1°С). Нагреватели защищены от перегрева и работы всухую. При низком уровне жидкости произойдет отключение нагрева и включится сигнал тревоги, показывающий нарушение.
Система E40 для металлизации рисунка схемы
E40 Copper – Tin plating system, оборудованная подъемником E60 Bridgematic/50, является полностью автоматической установкой для нанесения гальванических покрытий медь – олово. Её отличительной чертой является новейшая технология нанесения гальванической меди, предназначенная для маленьких отверстий и высокого соотношения толщина платы/диаметр отверстия.
Вибрация
Вибрация важна при гальванопокрытии по тем же причинам, что и при химической обработке. В процессе осаждения на покрываемых поверхностях также образуется газ. Если позволить газу накапливаться в отверстии это помешает процессу осаждения на стенках, что приведет к образованию проплешин (пятен) при последующем травлении (подтравливании).
Механическое покачивание
Оборудование для гальванических покрытий может поставляться как с функцией механического покачивания так и без нее. На старых гальванических установках, где ранее использовались воздушные системы покачивания (барботаж), применяется покачивание катода. Катодное покачивание было необходимо для улучшения растекания раствора по поверхности заготовки, в то время как воздушное покачивание неравномерно по всей гальванической ячейке.
В 1992 году компания Еidschun Engineering представила свою первую систему покачивания рабочими растворами FLA I. С того момента покачивание рабочими растворами стало основным методом в процессе медного гальванопокрытия использующимся американскими компаниями, занятыми в производстве ПП. Использование механического катодного покачивания в комбинации с покачиванием рабочими растворами не так распространено, как в комбинации с воздушным покачиванием. С помощью покачивания рабочими растворами также могут металлизироваться схемы с узкими проводниками и маленькими отверстия с большим соотношением глубины к диаметру, требующие длительного времени металлизации (2-3 часа).
Механическое катодное покачивание также очень важная функция, содействующая удалению газа из отверстий. Чтобы иметь возможность применять механическое покачивание в ячейке покачивания рабочими растворами, Еidschun Engineering разработала гальваническую ячейку FLA II.
Непрерывная фильтрация
Система FLA II включает в себя уникальный механизм фильтрации уменьшающий количество частиц в растворе. В виду того, что сквозные отверстия становятся все меньше, ПП играет роль фильтра, захватывая мелкие частицы, размер которых позволяет им просочиться в отверстие. Эти захваченные частицы могут послужить причиной непрокрытий и забивания отверстий. Система FLA II освобождает раствор от частиц свыше 10 микрон, производя рециркуляцию раствора в ванне до 10 раз в час.
Анодная диафрагма
Равномерное медное покрытие также зависит от успешного формирования анодной пленки особенно в процессах проводящихся при очень низкой плотности тока. Чтобы улучшить процесс образования анодной пленки и снизить вероятность поляризации анода, анодные мешки заменены диафрагмой. Фильтр диафрагмы внутри ячейки образует барьер между анодом и катодом. Аноды подвешиваются в специальном отсеке без анодных мешков, что обеспечивает более качественную и равномерную агитацию поверхности анода. Любые образующиеся на аноде загрязнения захватываются в анодном отсеке и удаляются в процессе фильтрации.
Обслуживание анодов
В стремлении достичь равномерного покрытия часто упускают из внимания аспект обслуживание анодов. Состояние анодного участка, образование пленки, состояние мешков и места подключения питания от выпрямителя должны четко отслеживаться для достижения равномерного покрытия на катоде. Обслуживание анодов это затратная процедура, потому как в это время гальваническое оборудование должно быть отключено. Процедуры, требующие осмотра, замены или чистки анодов трудоемки, и потому часто откладываются до тех пор, пока не становится уже слишком поздно. Это приводит к снижению производительности из-за неравномерности покрытия. Применение более простого метода при обслуживании анодов сокращает время, необходимое для данной процедуры, также появляется возможность запланировать время ее выполнения так, чтобы гальваническая ячейка всегда могла функционировать должным образом. Для того, чтобы упростить задачу по обслуживанию анодов (в частности для больших автоматизированных подъемных машин) Еidschun Engineering предлагает применять функцию позволяющую подъемнику целиком убирать планку с прикрепленными анодами и помещать ее с краю установки для удобства при проведении обслуживания анодов. По окончании обслуживания подъемник перемещает планку обратно на свое место.
Функции управления
В целях более эффективного снижения производственных расходов и оптимизации использования активов управляющие компьютеры постоянно совершенствуются, наращивается их процессорная мощность увеличивается объем памяти.
Можно выделить основные функции управляющих систем компании Eidchun Engineering: динамический выбор свободной ванны из группы смежных, контроль хода процесса, система сбора статистики, система управления выпрямителями, система управления автооператором, система планирования цикла процесса.