Galvanica e incisione del rame

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Galvanica e  incisione del rame

Reparto Lavorazioni ad Umido

I trattamenti galvanici di ramatura e stagnatura detti genericamente Galvanica, consistono nel depositare rame purissimo  e successivamente stagno sulle  superfici di rame lasciate libere dal dry film durante il processo di fotesposizione in camera gialla…


Per questo processo viene usato un impianto galvanico automatico costituito da una serie di vasche e da una struttura di metallo sulla quale corre un paranco in grado di movimentare i telai sui quali sono montati i quadrotti da trattare.

Perché occorre fare questo trattamento?
Il primo motivo è che la conducibilità elettrica dei fori metallizzati è assai modesta ed occorre rinforzarla con un  deposito di rame di almeno 20u.
Il secondo motivo è che occorre depositare sopra al rame un sottile strato di stagno con funzione di etching resist cioè in grado di resistere al successivo trattamento di incisione alcalina del rame.
I quadrotti vengono pinzati ad appositi telai che successivamente verranno prelevati dal paranco automatico computerizzato che li sposterà nelle varie vasche contenenti i bagni di trattamento secondo la seguente sequenza: sgrassatura, lavaggio statico, lavaggio corrente, mordenzatura, lavaggio, prerame, ramatura elettrolitica rapida, lavaggio, prerame, ramatura elettrolitica lenta, lavaggio, prestagno, stagnatura elettrolitica, lavaggio statico, lavaggio corrente, asciugatura e scarico.
Il ciclo classico ha una durata complessiva di circa 150 minuti.

Come si può notare il processo è tutt’altro che semplice e prevede il controllo di una serie di parametri per garantire la corretta deposito di rame e di stagno. I bagni di rame e stagno sono dotati di alimentatori a correnti pulsanti in modo da raggiungere i migliori risultati di elettrodeposizione.IMG_20150707_084653020
Le fasi, i tempi, e le correnti sono controllate da un programma che gestisce tutto l’impianto e registra i dati di avvenuta produzione ed i rispettivi parametri.
Ad esempio la corrente da erogare nel bagno di rame dipende dalla superficie di rame da rivestire, dallo spessore di rame da depositare dalla morfologia del circuito. Questi dati sono forniti direttamente dall’ufficio tecnico e compaiono sul bordo tecnico del quadrotto.
L’operatore nell’impostare i parametri operativi tiene conto anche di alcune particolari situazioni critiche, ad esempio: se un PCB presenta su un lato una grande superficie esposta da accrescere e sull’altro lato poche piste sottili, imposterà i tempi e le correnti in modo da evitare lo sfungamento delle piste sottili soprattutto se queste debbono essere ad impedenza controllata.

Altre paramatri sono impostati, se è richiesto, per un accrescimento del rame particolarmente alto o se è richiesto un accrescimento per connettori Press Fit. L’operatore verifica con costanza la qualità del deposito del rame mediante un apposito strumento detto CMI o Caviderm che è in grado di misurare lo spessore del rame depositato sulle pareti del foro.
I quadrotti  scaricati dall’impianto vengono messi sulla rastrelliera del caricatore automatico della linea di Strippaggio Dry film. In questa fase i quadrotti entrano in una macchina di trattamento tunnel nella  quale viene spruzzata una soluzione alcalina che rimuove il dry-film e successivamente li lava e li asciuga.
In uscita dalla strippatrice dryfilm i quadrotti vengono controllati a vista dall’operatore al fine di assicurarsi che non vi siano residui di dryfilm, e poi vengono inseriti nella linea di incisione, attrezzatura simile alla precedente nella quale viene spruzzata una soluzione Cupro-ammoniacale che provvede a rimuovere il rame non protetto dallo stagno lasciando quindi visibili le piste del circuito stampato.
All’uscita della linea di incisione i quadrotti vengono inseriti nella rastrelliera del caricatore automatico della linea di strippaggio stagno  e pomiciatura, in questa fase lo stagno viene rimosso dalle piste in rame da una soluzione a base di acido nitrico e successivamente viene effettuato un trattamento con spazzole intrise di pomice in modo da dare al rame un aspetto lievemente opaco in grado di promuovere l’adesione del successivo strato di solder resis.
Ora il circuito stampato è pronto per le successive fasi di stampa e trattamento superficiale.

 

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