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?電鍍工藝——多層pcb電路板
- 2019-07-10 -

電鍍工藝 ---多層電路板(PCB)
隨著表面黏裝技術的蓬勃發展,印刷電路板未來的趨勢必然走向細線、小孔、多層之高密度封裝型態.然而制造此種高層次電路板其鍍銅制程也將面臨一些技術瓶頸,近年來隨著半導體及計算機工業的快速發展,印刷電路板的制作亦日益復雜,電路板復雜程序指針=電路板層數*兩焊點間導線數目/二焊點間距(吋)*導線寬度(mil)舉例說明:
一個16層板,其焊點間距為0.1吋,導線寬度為5mils,二焊點間有三條導線則其復雜程度指標為96,自80年代起表面裝技術的風行帶動電路板工業朝向高層次之多層板邁進,因而使復雜指標快速上升,從傳統電路板的20左右升高到目前的100或更高,在此種更新、產品演進的過程中,當然不免遇到的一些技術瓶頸,以鍍銅制程為例,筆者嘗試以巨觀、微觀及微結構等三方面來探討其基本原理并謀求因應策略.
巨觀方面是指電路板之板面而言,通常一大板子板面大小約為24”*18”,若要使中央和邊緣鍍層厚度均勻實非易事,根據法拉第電解定律,鍍層的厚度與外加電流成正比,假設鍍層的密度為一定值,則鍍層厚度分布即為陰極電流之分布,影響電流分布的因素很多包括溶液中之電阻、電極之極化、鍍件之幾何形狀、陰陽極之距離、外加電流大小、質量傳迅速率等,我們將在以下各節分別討論影響,當電流在電極上之分布沒有產生極化或其它干擾因素的情況下稱為一次電流分布其完全取決于鍍槽之幾何形狀,當一定電壓加于兩電極上﹐鍍浴中每一點亦有一定之電壓存在,其大小介于兩電極電壓之間,因為金屬電極導電性很強,我們可以假設電極表面每一點之電壓均相等同理,在鍍浴中亦可找出某些具有相等電位之假想平面,一般說,來靠近電極之位置,等電位平面與電極形狀甚為類似但其形狀卻隨著與電極之距離逐漸增大而改變,圖一即說明等電位平面分布的狀況,在等位面分布較密集的地方電流密度較大,反之則較小.由電場理論得知,等電位之平面和其對應力的平面是互相垂直的,而電極本身屬于等電位平面,所以電流流進或流出電極某一點必與該點所在的平面互相垂直.圖二即說明等電位平面及電流流向分布之關系.如果等電位平面被一定整的導體取代或是等電位面所對應力之平面為一絕緣體所替代將不致影響其電場.反之,若是等位面被任何替代物所切,斷則整個電場將受到相等程度之干擾,電流分布亦將有所改變,以一為例,以A和BB當作電極和以A及C當作電極將會得到相同之電流分布,主要原因是BB平面恰好與等位面重合,因而不會影響電場,假設將圖一之A與C略加移動,使其偏離中心位置,則等位線之分布將和原來有很大的不同,因為電極位置的更動影響了電場使得電流分布亦產生了變化.

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