Fase 4: La Metallizzazione dei Fori

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Fase 4: La Metallizzazione dei Fori

Per realizzare i circuiti stampati a 2 o più strati, i fori debbono essere metallizzati al fine di provvedere alla connessione tra i vari layer di rame, questa lavorazione è di tipo chimico e consiste nel rivestire la parete interna del foro con un leggero strato di materiale elettricamente conduttivo.

Diversi sono i processi per la metallizzazione dei fori, il più antico è quello a base di rame chimico che si va a depositare su un sottilissimo strato di palladio che ha precedentemente impregnato la fibra di vetro e la resina che costituiscono la parete del foro.

Un altro metodo è quello di impregnare la parete del foro con polvere finissima di carbone o grafite (Black Hole o Shadow) un terzo metodo è quello di rivestire la parete del foro con un polimero conduttivo.

Altri metodi sono molto meno diffusi e più critici.

Rame chimico

Il metodo con palladio e rame chimico ha il difetto di non penetrare bene nei fori di diametro molto piccolo o con aspect ratio molto alto, ciò per via di una naturale “effervescenza” che può dare origine a piccole bolle di gas che intasano i fori impedendone la completa metallizzazione. Spesso si cerca di ovviare a questo inconveniente applicando delle forti vibrazioni ai quadrotti per consentire la fuoriuscita di bolle d’aria.

La metallizzazione con rame chimico viene fatta normalmente in vasca con cesti in acciaio che possono contenere fino a 40 quadrotti per volta, quindi con una produttività molto alta ma con notevoli problemi di handling.

 

Black hole, grafite o polimero

IMG_20150424_105430022  A differenza del rame chimico questo sistema prevede un trattamento in tunnell orizzontali con la bagnatura  forzata dei fori tramite un flusso continuo generato da una pompa e apposite lame di flusso dette flow bar.

I vantaggi sono i seguenti: processo molto meno inquinante, più affidabile, tempo di avviamento molto breve, lavorazione completamente automatizzata. Contrariamente al precedente il processo è meno produttivo.

 La nostra azienda utilizza il processo Black Hole.

La superficie interna del foro, dopo il trattamento Black Hole, avrà una discreta conducibilità elettrica dovuta alla presenza di nanoparticelle di carbone sulla parete del foro che consentiranno la successiva lavorazione di accrescimento galvanico mediate deposizione di rame col metodo dell’elettrolisi, in modo da rendere resistente e finalmente veramente conduttivo il cilindretto di rame che collegherà il vari strati di rame superficiali o interni del circuito stampato.

In alcuni casi, prima di procedere alla stampa del layout, si avviano i quadrotti alla galvanica per un processo di rinforzo che deposita fino a 10u di rame nei fori e sulle superfici esterne.   Questo processo viene chiamato Panel Plating e consente di irrobustire immediatamente la metallizzazione dei fori, però accresce anche la quantità di rame che dovrà essere rimossa con l’incisione.

A questo punto i quadrotti metallizzati entrano in camera gialla per le operazioni di stampa del layout.

 

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