Online analysis of organic additives in copper plating process

Význam tématu

V oblasti výroby tištěných spojů hraje galvanické mědění klíčovou roli při zajišťování vodivých cest pro elektronické komponenty. Kontinuální sledování organických přísad (potlačovače, rovnátka, leštidla) ve směsích pro mědění je nezbytné pro udržení optimálních vlastností povlaku, kvality a efektivity výrobního procesu.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem Application Note AN-PAN-1067 je představit metodu online analýzy organických přísad v mědicích lázních pomocí voltametrického stripování (CVS) s využitím procesního analyzátoru 2060 CVS. Studie porovnává tradiční laboratorní odběry s výhodami průběžného monitorování v reálném čase a popisuje implementaci systému pro automatickou regulaci a včasné zásahy.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda CVS analyzuje vliv přísad na kinetiku elektrochemické depozice mědi. Základní prvky:

• Elektrochemická buňka s trojicí elektrod a rotační platinovou diskovou elektrodou
• Aplikace řízeného napěťového průběhu pro simulaci depozice a strippingu mědi
• Monitorování proudu v závislosti na napětí pro určení koncentrace potlačovačů, rovnátek a leštidel

Instrumentace:

• 2060 CVS Process Analyzer – online CVS analýza v procesním proudu
• 2060 TI Process Analyzer – doplňková titrace a fotometrie pro měd, kyselinu sírovou a chloridy

Hlavní výsledky a diskuse

Nasazení 2060 CVS analyzátoru umožnilo:

• Průběžné, bezpřerušované sledování organických přísad
• Detekci i rychlých změn parametrů lázně
• Snížení chyb z ručního odběru a manipulace s agresivními chemikáliemi
• Proaktivní řízení procesu díky alarmovým a zásahovým nastavením

Přínosy a praktické využití metody

Implementace online CVS přináší:

• Úsporu nákladů díky efektivnějšímu využití přísad
• Snížení rizika vad a nepotřebných přerušení výroby
• Uvolnění laboratorního personálu pro jiné úlohy
• Zvýšení bezpečnosti provozu eliminací manuální práce s nebezpečnými látkami

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané směry rozvoje zahrnují:

• Integraci umělé inteligence pro prediktivní řízení kvality lázně
• Rozšíření modulárních analýz o další analytické techniky
• Multikanálové sledování několika lázní současně
• Propojování online analytiky s výrobními informačními systémy (MES/SCADA)

Závěr

Online CVS analýza pomocí 2060 CVS Process Analyzeru představuje spolehlivé řešení pro kontinuální kontrolu organických přísad v mědicích lázních tištěných spojů. Metoda zvyšuje kvalitu výrobku, snižuje provozní náklady a minimalizuje rizika spojená s manuálním odběrem vzorků.

Reference

1. Eurocircuits. The Influence of Copper Distribution on PCB Quality. 2022.
2. Yen M.-Y.; Chiang M.-H.; Tai H.-H. Next Generation Electroplating Technology for High Planarity, Minimum Surface Deposition Microvia Filling. 7th International Microsystems, Packaging, Assembly and Circuits Technology Conference (IMPACT), 2012, pp. 259–262.