Warum das Bad nicht der Anfang ist
Eine dicke Kupferplatine wird auf Dicke galvanisiert, und die Dicke ist die einzige Eigenschaft, die nachträglich nicht korrigiert werden kann. Wenn die Platine mit einem verschmierten Loch, einer verunreinigten Oberfläche oder einer fehlerhaften galvanisierten Fläche in das Bad gelangt, ist die Abscheidung entweder fehlerhaft oder ungleichmäßig, und die Platine muss nach der Kupferabscheidung verschrottet werden. Die folgenden Prüfungen sind kostengünstig; der Ausschuss hingegen nicht.
Die acht Prüfungen
Lochmetallisierung. Jedes Loch wird vor der Galvanisierung auf Harzverschmierungen, Grate, Lufteinschlüsse und schwarze Löcher geprüft. Bei einem Durchmesser von 0,15 mm und einem Aspektverhältnis von 15:1 wird aus einer unvollständigen Keimschicht ein unvollständiger Zylinder.
Oberflächenbeschaffenheit. Das Substrat muss sauber und frei von Fotolackresten, Fingerabdrücken und Oxiden sein. Die Galvanisierung haftet nicht auf einer verunreinigten Oberfläche, und der Defekt wird erst im Querschnitt oder bei Temperaturwechselbeanspruchung sichtbar.
Dokumentation. Paneelnummer, Zeichnungsrevision, Prozessablauf und Beschichtungsanweisung werden gemeinsam geprüft. Paneele mit hohem Kupferanteil werden anders bearbeitet als Standardpaneele. Eine gemischte Charge im Bad führt dazu, dass aus einer Anweisung von 10 oz eine Abscheidung von 1 oz wird.
Beschichtungsfläche im Verhältnis zur Tankkapazität. Die Fläche im Gestell wird gemessen (nicht geschätzt) und mit der Kapazität des Tanks für eine gleichmäßige Beschichtung verglichen. Eine Überladung eines Bades mit hohem Kupferanteil führt zu dünnen Kupferschichten in der Paneelmitte und verbranntem Kupfer an den Rändern.
Prozessparameter. Stromstärke, Zeit und Rührgeschwindigkeit werden anhand der Fläche und der Zieldicke eingestellt und protokolliert. Es werden mehrere Zyklen anstelle eines langen Durchgangs geplant, da die Stromdichte, die für den Aufbau von 700 µm in einem Durchgang erforderlich ist, den Fotolack beschädigen würde.
Lösungszustand. Die chemische Zusammensetzung der Lösung wird analysiert und sie wird vor dem ersten Paneel in den optimalen Zustand gebracht. Kupferkonzentration, Säure- und Additivgleichgewicht verändern sich mit jeder schweren Beladung.
Anodenzustand. Anodenfläche und -verbrauch werden überprüft. Eine zu kleine oder passivierte Anode verschiebt die Stromverteilung, was sich als Dickenverlauf über das Panel bemerkbar macht.
Kontakte und Strompfad. Die Kontaktflächen werden gereinigt und die Kontaktfläche überprüft. Spannung und Stromstärke müssen innerhalb des vom Gleichrichter belastbaren Bereichs liegen. Ein Widerstandskontakt sorgt dafür, dass eine Seite des Panels dünn und die andere dick ist.
Nach dem Bad
Die Überprüfung ist Teil desselben Verfahrens: Querschnitte am Prüfling zur Bestimmung der Kupferdicke in den Lochwänden und an der Oberfläche, Röntgenfluoreszenzanalyse des Panels und eine Ebenheitsprüfung gemäß der 0,7 %-Grenze für Verformung und Verdrehung. Anschließend erfolgen eine elektrische Prüfung und, wo die Kupferbestückung angebracht ist, eine Röntgenprüfung.
Dadurch werden kostspielige Defekte vermieden – beispielsweise Löcher, die bei 25 °C intakt sind, aber nach hundert Temperaturzyklen ausfallen, oder eine 15 % dünne Fläche in der Panelmitte. Nach dem Aufbringen der Maske sind diese Defekte nicht mehr sichtbar.
Die veröffentlichten Prozessgrenzen stehen auf der Seite für schwere Kupfer-Leiterplatten; die Inspektionsmethoden hinter diesen Prüfungen sind auf der Seite zur Qualitätssicherung beschrieben.
