O uso de ânodos insolúveis em revestimento de cobre ácido

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Introdução

O cobre ácido eletrolítico é o processo que constrói os traços que transportam a corrente por toda uma PCB. Como otimizar seu revestimento de cobre ácido eletrolítico para os projetos atuais – proporções >20:1 para furos passantes e proporções >1:1 para cegos via preenchimento – é o desafio. O uso de insolúvel (malha de titânio revestida com óxido metálico misto ou revestida com MMO) produz um produto folheado consistente e reprodutível, é ecologicamente correto (elimina resíduos) e elimina a manutenção do ânodo, aumentando assim a produtividade da linha de galvanização.

O revestimento vertical de cobre ácido continua sendo uma forma muito comum de revestimento de PCBs. Para melhores resultados, o equipamento deve ser otimizado com retificação e conectividade adequadas. O eletrólito e os aditivos utilizados, juntamente com a densidade da corrente de revestimento, desempenham um papel na distribuição da espessura do cobre no painel revestido. Os ânodos têm impacto direto na distribuição da espessura do cobre. A forma, tamanho e localização do ânodo desempenham um papel crítico na distribuição da espessura do cobre revestido no revestimento vertical de painéis em um tanque. O tanque de galvanização vertical é desafiador à sua maneira, ao contrário da galvanização horizontal transportada, onde todos os painéis são expostos ao conjunto idêntico de ânodos, à medida que a peça é transportada através do módulo de galvanização. No revestimento horizontal, se a configuração do ânodo não for ideal, a distribuição da espessura dentro do painel pode variar; no entanto, a variação de painel para painel é eliminada.

Ânodos Solúveis

Os ânodos solúveis precisam ser filmados para uma dissolução adequada. Isto é conseguido simulando um ânodo de cobre novo com baixa densidade de corrente por 2–3 horas. Uma vez filmado, o filme é renovado à medida que a dissolução avança. Como subproduto da formação do filme anódico, este filme (óxido de cobre) irá remover o cobre anódico e, se não for supervisionado, criará nódulos na superfície do painel revestido. Para evitar que o óxido de cobre fundido - conhecido como lodo - contamine o banho, os ânodos são ensacados. As bolsas devem ser substituídas durante a manutenção do ânodo.

Em tanques de galvanização vertical, os painéis são galvanizados em diferentes células e em vários locais dentro da célula. Para minimizar a variação na distribuição da espessura do cobre do painel colocado na borda externa do tanque em relação ao painel no centro da barra de voo e de célula para célula no tanque e de tanque para tanque, é necessário um bom entendimento do papel do o ânodo.

Colocação do ânodo

A colocação adequada em relação à janela catódica das cestas ou placas anódicas tem um impacto direto na distribuição da espessura do cobre. No caso do revestimento do painel, a espessura do cobre será sempre maior nas bordas em relação ao centro do painel. As bordas externas de 2–3”, superior, inferior, esquerda e direita exibirão uma espessura muito maior em comparação com a área interna. A espessura aumenta à medida que o local de medição se afasta do centro. O aumento poderá ser >50%; por exemplo, a área afastada das bordas pode ter em média 1,0 mil. E à medida que você se move em direção à parte externa de 2–3 polegadas da borda, a espessura aumentará gradualmente até 1,5–2,0 mils na extremidade da borda (Figura 1).

Figura 1: Distribuição da espessura do cobre.

Idealmente, o comprimento do ânodo deve ser de 3 a 4 polegadas abaixo da parte inferior do painel. Isto minimizará o aumento da espessura na borda inferior do painel. Unir as bordas verticais (dos painéis) elimina a espessura extra ao longo das bordas verticais, tornando virtualmente o cátodo um grande painel com apenas as bordas externas extremas necessitando de atenção especial. A maneira mais fácil de reduzir o revestimento excessivo nas bordas verticais externas é dobrar os ânodos dentro da janela do cátodo em 3–4 polegadas. Isso deixa a borda horizontal superior revestida com cobre mais espesso. O remédio aqui é muito mais simples. Coloque os painéis dentro de 1 polegada do nível da solução. Isto cortará as linhas de fluxo que causariam revestimento excessivo na borda superior do painel (Figura 2).