تم شرح مبدأ الطلاء الكهربائي الأفقي بالكامل في مقال واحد!

مع تقدم تكنولوجيا الإلكترونيات الدقيقة ، يتطور تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة بسرعة في اتجاه متعدد الطبقات ، متعدد الطبقات ، وظيفي ومتكامل. لم يعد بإمكان عملية الطلاء الكهربائي العمودي أن تلبي متطلبات ثقوب التوصيل البيني - العالية الموثوقية -. متطلبات تقنية. لذلك ، ظهرت تقنية الطلاء الكهربائي الأفقي. إنه استمرار لتطوير تقنية الطلاء الكهربائي العمودي ، أي تقنية طلاء كهربائي جديدة تم تطويرها على أساس تقنية الطلاء الكهربائي العمودي. اليوم ، سوف نقدم مبدأ الطلاء الكهربائي الأفقي!

مبدأ الطلاء الأفقي

طريقة ومبدأ الطلاء الكهربائي الأفقي والطلاء الكهربائي العمودي هي نفسها. يجب أن يكون لديهم أقطاب ين ويانغ. يحدث تفاعل القطب الكهربي بعد الكهربة ، مما يؤدي إلى تأين المكونات الرئيسية للإلكتروليت ، مما يتسبب في انتقال الأيونات الموجبة المشحونة إلى المرحلة السلبية من منطقة تفاعل القطب ؛ تنتقل الأيونات السالبة المشحونة إلى الطور الموجب لمنطقة تفاعل القطب ، مما يؤدي إلى ترسيب المعدن وانبعاث الغازات. لأن عملية ترسيب المعدن على الكاثود تنقسم إلى ثلاث خطوات: تنتشر الأيونات المعدنية المميهة إلى الكاثود ؛ الخطوة الثانية هي عندما تمر الأيونات المعدنية المميهة عبر الطبقة المزدوجة الكهربائية ، فإنها تجف تدريجياً ويتم امتصاصها على سطح الكاثود ؛ الخطوة الثالثة هي الإمتصاص على سطح الكاثود. تقبل الأيونات المعدنية الموجودة على سطح الكاثود الإلكترونات وتدخل الشبكة المعدنية. بسبب الكهرباء الساكنة ، تكون هذه الطبقة أصغر من طبقة هيلمهولتز الخارجية وتتأثر بالحركة الحرارية. ترتيب الكاتيونات ليس محكمًا وأنيقًا مثل طبقة هيلمهولتز الخارجية. تسمى هذه الطبقة طبقة الانتشار. يتناسب سمك طبقة الانتشار عكسًا مع معدل تدفق محلول الطلاء. أي أنه كلما كان معدل تدفق محلول الطلاء أسرع ، كانت طبقة الانتشار أرق وأسمك. بشكل عام ، يبلغ سمك طبقة الانتشار حوالي 5-50 ميكرون. في مكان بعيد عن الكاثود ، يُطلق على محلول الطلاء الذي يتم الوصول إليه عن طريق الحمل الحراري محلول الطلاء الرئيسي. لأن الحمل الحراري للمحلول سيؤثر على توحيد تركيز محلول الطلاء. يتم نقل أيونات النحاس في طبقة الانتشار إلى طبقة هيلمهولتز الخارجية من خلال الانتشار وهجرة الأيونات. يتم نقل أيونات النحاس في محلول الطلاء الرئيسي إلى سطح الكاثود من خلال الحمل الحراري وهجرة الأيونات. في عملية الطلاء الكهربائي الأفقية ، يتم نقل أيونات النحاس في محلول الطلاء إلى المنطقة المجاورة للكاثود بثلاث طرق لتشكيل طبقة كهربائية مزدوجة.

تحت تأثير المجال الكهربائي ، تتعرض الأيونات الموجودة في محلول الطلاء الكهربائي لقوة كهروستاتيكية لتسبب انتقال الأيونات ، وهو ما يسمى هجرة الأيونات. يتم التعبير عن معدل الترحيل بواسطة الصيغة على النحو التالي: u=zeoE / 6πrη مطلوب. حيث u هو معدل انتقال الأيونات ، z هو رقم شحنة الأيون ، eo هو شحنة إلكترون واحد (أي 1.61019C) ، E هو الجهد الكهربائي ، r هو نصف قطر الأيونات المميهة ، و هي اللزوجة من محلول الطلاء الكهربائي. وفقًا لحساب المعادلة ، يمكن ملاحظة أنه كلما زاد انخفاض E المحتمل ، انخفضت لزوجة محلول الطلاء الكهربائي ، وكان معدل انتقال الأيونات أسرع.

يحدث الحمل الحراري لمحلول الطلاء بسبب التحريك الميكانيكي الخارجي والداخلي وتحريك المضخة ، وتذبذب أو دوران القطب نفسه ، وتدفق محلول الطلاء الناتج عن اختلاف درجة الحرارة. في موضع قريب من سطح القطب الصلب ، نظرًا لمقاومته للاحتكاك ، يصبح تدفق محلول الطلاء الكهربائي أبطأ وأبطأ ، وتكون سرعة الحمل الحراري على سطح القطب الصلب صفرًا. تسمى طبقة تدرج السرعة المتكونة من سطح القطب إلى أخدود الحمل بطبقة واجهة التدفق. يبلغ سمك طبقة واجهة التدفق حوالي 10 أضعاف سمك طبقة الانتشار ، لذلك لا يتأثر النقل الأيوني في طبقة الانتشار بالحمل الحراري.

وفقًا لنظرية الترسيب الكهربائي ، أثناء عملية الطلاء الكهربائي ، تكون لوحة الدائرة المطبوعة على الكاثود قطبًا غير - مثاليًا مستقطبًا. تكسب أيونات النحاس على سطح الكاثود إلكترونات تكتسب وتتحول إلى ذرات نحاسية ، مما يقلل من تركيز أيونات النحاس بالقرب من القطب السالب. لذلك ، يتشكل تدرج تركيز أيون النحاس بالقرب من الكاثود. محلول الطلاء الذي يكون تركيز أيون النحاس فيه أقل من محلول الطلاء الرئيسي هو طبقة الانتشار لمحلول الطلاء. سينتشر تركيز أيون النحاس العالي في محلول الطلاء الرئيسي إلى تركيز أيون النحاس المنخفض بالقرب من الكاثود ، مما يؤدي إلى تجديد منطقة الكاثود باستمرار. تشبه لوحة الدوائر المطبوعة الكاثود المسطح ، والعلاقة بين مقدار التيار وسمك طبقة الانتشار هي معادلة COTTRELL:

حيث I هو التيار ، z هو شحنة أيونات النحاس ، F ثابت فاراداي ، A هو مساحة سطح الكاثود ، D هو معامل انتشار أيون النحاس (D=KT / 6πrη) ، Cb هو النحاس تركيز الأيونات في محلول الطلاء الرئيسي ، و Co هو الكاثود تركيز أيونات النحاس على السطح ، D هو سمك طبقة الانتشار ، K هو ثابت بومان (K=R / N) ، T هو درجة الحرارة ، r هي نصف قطر أيون هيدرات النحاس ، و هي لزوجة محلول الطلاء الكهربائي. عندما يكون تركيز أيون النحاس على سطح الكاثود صفراً ، فإن تياره يسمى تيار الانتشار المحدود II:

مبدأ الطلاء الأفقي

مفتاح الطلاء الكهربائي ثنائي الفينيل متعدد الكلور هو كيفية ضمان توحيد سماكة الطبقة النحاسية على جانبي الركيزة والجدار الداخلي للفتحة من خلال. من أجل الحصول على اتساق سمك الطلاء ، من الضروري التأكد من أن معدل تدفق محلول الطلاء على جانبي اللوحة المطبوعة وفي الفتحات من خلال يجب أن يكون سريعًا ومتسقًا للحصول على طبقة انتشار رقيقة وموحدة. من أجل الحصول على طبقة انتشار رقيقة وموحدة ، وفقًا لهيكل نظام الطلاء الكهربائي الأفقي الحالي ، على الرغم من تثبيت العديد من الفوهات في النظام ، فإنه يمكن بسرعة وعمودي رش محلول الطلاء على اللوحة المطبوعة ، وبالتالي تسريع حل الطلاء في من خلال الفتحة ، يكون معدل تدفق محلول الطلاء سريعًا جدًا ، وتتشكل دوامة على الأجزاء العلوية والسفلية من الركيزة والفتحة العابرة ، بحيث يتم تقليل طبقة الانتشار وجعلها أكثر اتساقًا. ومع ذلك ، في ظل الظروف العادية ، عندما يتدفق محلول الطلاء فجأة في فتحة ضيقة من خلال ثقب ، فإن محلول الطلاء عند مدخل الفتحة المارة سيعكس أيضًا التدفق العكسي. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لتأثير توزيع التيار الأساسي وتأثير الحافة ، فإن سمك الطبقة النحاسية عند فتحة المدخل يكون سميكًا جدًا ، ويشكل الجدار الداخلي للفتحة المارة - طبقة نحاسية على شكل كلب . وفقًا لحالة تدفق محلول الطلاء في الفتحة ، أي حجم تيار الدوامة وإعادة التدفق ، وتحليل الحالة لجودة الطلاء الموصل من خلال الفتحة ، لا يمكن تحديد معلمات التحكم إلا من خلال اختبار العملية طريقة لتحقيق توحيد سمك الطلاء للوحة الدوائر المطبوعة. نظرًا لأنه لا يمكن حساب حجم تيار الدوامة والتدفق العكسي نظريًا ، يمكن استخدام طريقة عملية القياس فقط. يمكن أن يتضح من نتائج القياس أنه من أجل التحكم في انتظام سماكة طلاء النحاس من خلال ثقوب - ، من الضروري ضبط معلمات العملية التي يمكن التحكم فيها وفقًا لنسبة العرض إلى الارتفاع من خلال {{2 }} ثقوب في لوحة الدوائر المطبوعة. طريقة إمداد الطاقة هي الطلاء الكهربائي للتيار النبضي العكسي للحصول على طلاء نحاسي مع قدرة توزيع قوية.

يمكن أن نرى من الصيغة أعلاه أن تيار الانتشار المحدد يتم تحديده من خلال تركيز أيون النحاس لمحلول الطلاء الرئيسي ، ومعامل انتشار أيونات النحاس وسمك طبقة الانتشار. عندما يكون تركيز أيونات النحاس في محلول الطلاء الرئيسي مرتفعًا ، يكون معامل انتشار أيونات النحاس كبيرًا ، وسمك طبقة الانتشار رقيقة ، يكون تيار الانتشار المحدد أكبر. وفقًا للصيغة المذكورة أعلاه ، من المعروف أنه من أجل تحقيق قيمة تيار حد أعلى ، يجب اتخاذ تدابير عملية مناسبة ، أي يجب اعتماد عملية التسخين. نظرًا لأن زيادة درجة الحرارة يمكن أن تزيد من معامل الانتشار ، فإن زيادة معدل الحمل الحراري يمكن أن تجعلها دوامة والحصول على طبقة انتشار رقيقة وموحدة. من التحليل النظري أعلاه ، يمكن أن يؤدي زيادة تركيز أيونات النحاس في محلول الطلاء الرئيسي ، وزيادة درجة حرارة محلول الطلاء ، وزيادة معدل الحمل الحراري إلى زيادة تيار الانتشار المحدد وتحقيق الغرض من تسريع معدل الطلاء. يعتمد الطلاء الكهربائي الأفقي على تسريع سرعة الحمل الحراري لمحلول الطلاء لتشكيل تيارات إيدي ، والتي يمكن أن تقلل بشكل فعال من سمك طبقة الانتشار إلى حوالي 10 ميكرون. لذلك ، عند استخدام نظام الطلاء الكهربائي الأفقي للطلاء الكهربائي ، يمكن أن تصل كثافة التيار إلى 8A / dm2.

خاصة مع زيادة عدد الثقوب العمياء في الصفيحة ، لا يجب استخدام نظام الطلاء الكهربائي الأفقي فقط للطلاء بالكهرباء ، ولكن أيضًا يجب استخدام الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية لتعزيز استبدال محلول الطلاء وتداوله في الثقوب العمياء ، ثم يجب تحسين طريقة إمداد الطاقة واستخدام تيار النبض العكسي. اضبط المعلمات التي يمكن التحكم فيها ببيانات الاختبار الفعلية.

الطلاء الكهربائي الأفقي هو طريقة طلاء بالكهرباء تم تطويرها على أساس الطلاء الكهربائي العمودي. من وجهة نظر معينة ، هو الكمال والتوسع في الطلاء الكهربائي العمودي. لذلك ، من المهم جدًا فهم مبدأ الطلاء الكهربائي الأفقي. آمل أن تقدم لك هذه المقالة بعض المساعدة!