তামার জমারাসায়নিক কপার প্লেটিং নামেও পরিচিত, সংক্ষেপে PTH নামে পরিচিত। এর মূল উদ্দেশ্য হল প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ডের অপরিবাহী পৃষ্ঠের উপর একটি পাতলা এবং অভিন্ন তামার স্তর জমা করা, যেমন উত্তাপযুক্ত ছিদ্র দেয়াল এবং নির্দিষ্ট নির্দিষ্ট নন-কপার ফয়েল এলাকায়, রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে, মূলত অ-পরিবাহী অংশগুলিকে পরিবাহিতা প্রদান করা, ভিত্তি স্থাপন করা এবং পরবর্তীকালে তামার প্রক্রিয়াকরণের জন্য ভিত্তি স্থাপন করা। মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের বৈদ্যুতিক আন্তঃসংযোগ।
একটি উদাহরণ হিসাবে মাল্টি-স্তর প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড নিলে, স্তরগুলির মধ্যে বৈদ্যুতিক সংযোগগুলি ভায়াসের মাধ্যমে তৈরি করা প্রয়োজন। ড্রিলিং করার পরে, গর্ত প্রাচীরটি উত্তাপিত হয়, এবং তামা নিমজ্জন চিকিত্সা ছাড়াই, কারেন্ট ইন্টারলেয়ার পরিবাহিতা অর্জনের জন্য গর্তের মধ্য দিয়ে যেতে পারে না। তামার স্তরটি একটি "সেতু" নির্মাণের মতো, যা স্তরগুলির মধ্যে স্রোতকে মসৃণভাবে প্রবাহিত করতে দেয়, সমগ্র সার্কিট বোর্ডের বৈদ্যুতিক সিস্টেমের অখণ্ডতা এবং কার্যকারিতা নিশ্চিত করে। যদি তামা জমা করার প্রক্রিয়াতে সমস্যা হয়, যেমন অসম তামার স্তর জমা, অপর্যাপ্ত বেধ, বা শূন্যতার মতো ত্রুটি, এটি অস্থির সংকেত সংক্রমণ, শর্ট সার্কিট বা খোলা সার্কিট হতে পারে, যা প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ডের কার্যক্ষমতা এবং পরিষেবা জীবনকে মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করে।
তামা জমা প্রক্রিয়া প্রবাহ
প্রিপ্রসেসিং
ডিবারিং: ড্রিলিং করার পরে, মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের গর্তগুলি burrs তৈরি করতে পারে এবং ড্রিলিং ধ্বংসাবশেষ গর্তের ভিতরে থাকতে পারে। মসৃণ পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণ নিশ্চিত করতে, গর্তের প্রাচীর এবং পৃষ্ঠের ক্ষতি এড়াতে এবং তামার জমার প্রভাবকে প্রভাবিত করতে যান্ত্রিক ব্রাশিং এবং গ্রাইন্ডিংয়ের মাধ্যমে এই burrs এবং ড্রিল চিপগুলি সরান।
ফোলা: বহু-স্তর বোর্ডের জন্য, ড্রিলিং প্রক্রিয়া চলাকালীন ভিতরের স্তরের ইপক্সি রজন ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে। ইথার ভিত্তিক জৈব যৌগগুলির মতো নির্দিষ্ট ফোলা এজেন্টগুলি ব্যবহার করুন, ইপোক্সি রজনকে নরম এবং স্ফীত করতে, ড্রিলিং ধ্বংসাবশেষের কার্যকর অপসারণ নিশ্চিত করতে এবং ছিদ্র প্রাচীর এবং তামার স্তরের মধ্যে আনুগত্য বাড়াতে পরবর্তী ডি ড্রিলিং পদক্ষেপের জন্য প্রস্তুতি নিন।
আঠালো এবং ড্রিলিং ধ্বংসাবশেষ অপসারণ: উচ্চ তাপমাত্রা এবং শক্তিশালী ক্ষারীয় অবস্থার অধীনে পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গানেটের শক্তিশালী অক্সিডাইজিং বৈশিষ্ট্য ব্যবহার করে, এটি অপসারণের জন্য ফোলা এবং নরম ইপোক্সি রজন ড্রিলিং ধ্বংসাবশেষের সাথে অক্সিডেটিভ ক্র্যাকিং প্রতিক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়। উদাহরণস্বরূপ, একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা এবং ক্ষারীয় পরিবেশে, পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গানেট ইপোক্সি রজনে কার্বন চেইনের সাথে বিক্রিয়া করে, যার ফলে সেগুলি ভেঙে যায় এবং পচে যায়, যার ফলে ছিদ্র প্রাচীর পরিষ্কার করার লক্ষ্য অর্জন করা হয়।
নিরপেক্ষকরণ: ড্রিলিং ধ্বংসাবশেষ অপসারণ করতে পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গানেট ব্যবহার করার প্রক্রিয়া থেকে পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গানেট, পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গানেট এবং ম্যাঙ্গানিজ ডাই অক্সাইডের মতো অবশিষ্ট পদার্থগুলি সরান। যেহেতু ম্যাঙ্গানিজ আয়নগুলি ভারী ধাতু আয়নগুলির অন্তর্গত, তারা পরবর্তী সক্রিয়করণ পদক্ষেপে "প্যালাডিয়াম বিষক্রিয়া" ঘটাতে পারে, যার ফলে প্যালাডিয়াম আয়ন বা পরমাণুগুলি তাদের সক্রিয়করণ কার্যকলাপ হারাতে পারে, যার ফলে ছিদ্র ধাতবকরণের প্রভাবকে প্রভাবিত করে। অতএব, তারা পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে অপসারণ করা আবশ্যক।
তেল অপসারণ/গর্ত পরিষ্কার: বোর্ডের পৃষ্ঠ থেকে তেলের দাগ এবং অন্যান্য অমেধ্য অপসারণের জন্য বিশেষ তেল অপসারণ এজেন্ট ব্যবহার করে। একই সময়ে, ছিদ্র গঠনকারী এজেন্টের ক্রিয়াকলাপের মাধ্যমে, ছিদ্র প্রাচীরের চার্জ বৈশিষ্ট্যগুলি এর পৃষ্ঠকে ইতিবাচকভাবে চার্জ করার জন্য সামঞ্জস্য করা হয়, যা পরবর্তী অভিন্ন অনুঘটক শোষণকে প্রচার করে।
মাইক্রো এচিং: তামার পৃষ্ঠের অক্সাইড এবং অন্যান্য অমেধ্য অপসারণের জন্য মাইক্রো এচিং দ্রবণ ব্যবহার করে এবং তামার পৃষ্ঠকে মাইক্রো রাফ করে। এটি শুধুমাত্র তামার পৃষ্ঠ এবং পরবর্তী ইলেক্ট্রোলাইটিক কপারের মধ্যে বাঁধাই করার ক্ষমতা বাড়ায় না, তবে অনুঘটকগুলির শোষণের জন্য আরও উপযুক্ত পৃষ্ঠ পরিবেশও প্রদান করে।
অ্যাসিড নিমজ্জন: তামার পৃষ্ঠের বিশুদ্ধতা নিশ্চিত করতে এবং পরবর্তী সক্রিয়করণ পদক্ষেপের জন্য অনুকূল পরিস্থিতি তৈরি করতে মাইক্রো এচিংয়ের পরে তামার পৃষ্ঠের সাথে সংযুক্ত তামার পাউডার পরিষ্কার করুন।
অনুঘটক
প্রাক নিমজ্জন: প্লেট পৃষ্ঠে অনুঘটকের শোষণকে উন্নীত করার জন্য ইপোক্সি রজন ছিদ্রযুক্ত দেয়ালগুলিকে ভিজানোর সময়, পূর্ববর্তী প্রক্রিয়ার অসম্পূর্ণ পরিস্কার এবং অমেধ্যগুলিকে ব্যয়বহুল প্যালাডিয়াম ট্যাঙ্কে প্রবেশ করা থেকে বাধা দেয়। প্রাক ভিজানো ট্যাঙ্ক এবং পরবর্তী অ্যাক্টিভেশন ট্যাঙ্কে প্যালাডিয়ামের অনুপস্থিতি ব্যতীত মূলত একই রচনা রয়েছে।
অ্যাক্টিভেশন: এই ধাপে সাধারণত Pd/Sn বা Pd/Cu-এর মতো অনুঘটক ব্যবহার করা হয় যাতে পৃষ্ঠের নেতিবাচক চার্জযুক্ত প্যালাডিয়াম মাইকেলগুলি মেসোপোরাস পলিমারের ক্রিয়াকলাপের কারণে ছিদ্র দেয়ালের সাথে লেগে থাকে। অ্যাক্টিভেশন ট্রিটমেন্টের মাধ্যমে, অনুঘটক সক্রিয় সাইটগুলি পরবর্তী রাসায়নিক তামার জমার জন্য সরবরাহ করা হয়, যা এই সক্রিয় সাইটগুলিতে তামার আয়নগুলি হ্রাস প্রতিক্রিয়া সহ্য করতে দেয়।
ত্বরণ: কলয়েডাল প্যালাডিয়াম কণার বাইরের স্তরের কোলয়েডাল অংশটি সরান, অনুঘটক প্যালাডিয়াম কোরকে উন্মুক্ত করে, ইলেক্ট্রোলেস কপার প্লেটিং স্তর এবং ছিদ্র প্রাচীরের মধ্যে ভাল আনুগত্য নিশ্চিত করে। উদাহরণস্বরূপ, প্যালাডিয়াম মাইকেলগুলি বোর্ডের সাথে লেগে থাকে এবং জল ধোয়া এবং বায়ুচলাচলের পরে, Pd কণাগুলির বাইরে একটি Sn (OH) 4 শেল তৈরি হয়, যা প্যালাডিয়াম কোরটি প্রকাশ করার জন্য HBF4 টাইপ অ্যাক্সিলারেটর দ্বারা সরানো হয়।
রাসায়নিক তামার জমা: অনুঘটকভাবে চিকিত্সা করা মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডটিকে একটি রাসায়নিক তামার জমা ট্যাঙ্কে রাখুন যাতে তামার লবণ (যেমন কপার সালফেট) এবং হ্রাসকারী এজেন্ট (যেমন ফর্মালডিহাইড) থাকে। প্যালাডিয়াম কোরের অনুঘটক ক্রিয়ার অধীনে, তামার আয়নগুলি ফর্মালডিহাইড দ্বারা হ্রাস পায় এবং মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের ছিদ্র দেওয়ালে এবং নন-কপার ফয়েল পৃষ্ঠের উপর জমা হয় যার পরিবাহিতা প্রয়োজন, ধীরে ধীরে একটি পাতলা তামার স্তর তৈরি করে। প্রতিক্রিয়ার অগ্রগতির সাথে সাথে, নতুন উত্পন্ন রাসায়নিক তামা এবং বিক্রিয়া উপজাত হাইড্রোজেন প্রতিক্রিয়া অনুঘটক হিসাবে কাজ করতে পারে, প্রতিক্রিয়াটির ক্রমাগত অগ্রগতিকে আরও প্রচার করে এবং তামার স্তরের পুরুত্ব বৃদ্ধি করে। রাসায়নিক তামা জমার ধরনগুলিকে চাহিদা অনুযায়ী পাতলা তামা (0.25-0.5 μm), মাঝারি তামা (1-1.5 μm), এবং পুরু তামা (2-2.5 μm) এ ভাগ করা যায়।
পোস্ট-প্রসেসিং
জল ধোয়া: তামার জমা সম্পূর্ণ হওয়ার পরে, পরবর্তী প্রক্রিয়াগুলিতে অবশিষ্ট পদার্থের প্রতিকূল প্রভাব রোধ করতে মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের পৃষ্ঠের অবশিষ্ট রাসায়নিকগুলি বহু-পর্যায়ের জল ধোয়ার মাধ্যমে পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে অপসারণ করা হয়৷
শুকানো: প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ডের পৃষ্ঠ থেকে আর্দ্রতা অপসারণ করার জন্য গরম বাতাস শুকানোর মতো পদ্ধতি ব্যবহার করে, পরবর্তী স্টোরেজ এবং প্রক্রিয়াকরণের জন্য এটিকে শুষ্ক অবস্থায় রাখা।
গুণমান পরিদর্শন
ব্যাকলাইট স্তর পরীক্ষা: গর্ত প্রাচীর স্লাইস করুন এবং একটি মেটালোগ্রাফিক মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করে গর্ত দেওয়ালে জমা তামার কভারেজ পর্যবেক্ষণ করুন। ব্যাকলাইট স্তরটি সাধারণত 10টি স্তরে বিভক্ত হয় এবং স্তরটি যত বেশি হবে, গর্তের দেয়ালে জমা হওয়া তামার কভারেজ তত ভাল হবে। সাধারণত, শিল্পের মানগুলির জন্য 8.5 এর চেয়ে বড় বা সমান রেটিং প্রয়োজন। ব্যাকলাইট স্তরের পরীক্ষার মাধ্যমে, গর্তের দেয়ালে জমা হওয়া তামার স্তরটির অভিন্নতা এবং অখণ্ডতা স্বজ্ঞাতভাবে বোঝা যায় এবং জমা করা তামার গুণমান প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য বিচার করা যেতে পারে।
তামার স্তর পুরুত্ব সনাক্তকরণ: জমা হওয়া তামার স্তরের পুরুত্ব পরিমাপ করতে পেশাদার সরঞ্জাম যেমন এক্স-রে বেধ পরিমাপক ব্যবহার করুন, নিশ্চিত করুন যে এটি ডিজাইনের জন্য প্রয়োজনীয় বেধের পরিসর পূরণ করে। তামার জমা স্তরের পুরুত্বের জন্য বিভিন্ন প্রয়োগের পরিস্থিতি এবং পণ্যের প্রয়োজনীয়তার বিভিন্ন মান রয়েছে।
আনুগত্য পরীক্ষা: তামার স্তর এবং মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড সাবস্ট্রেটের মধ্যে আনুগত্য পরীক্ষা করার জন্য টেপ পরীক্ষার মতো পদ্ধতিগুলি ব্যবহার করুন। উদাহরণস্বরূপ, তামার স্তরের উপরিভাগে লেগে থাকার জন্য একটি নির্দিষ্ট আঠালো টেপ ব্যবহার করুন, তারপর দ্রুত খোসা ছাড়িয়ে নিন এবং তামার স্তরটি খোসা ছাড়িয়ে গেছে কিনা তা পর্যবেক্ষণ করুন, যাতে আনুগত্য মান পূরণ করে কিনা তা মূল্যায়ন করতে। জমা তামার স্তরের স্থায়িত্ব এবং নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করার জন্য ভাল আনুগত্য একটি গুরুত্বপূর্ণ সূচক।
গর্ত প্রাচীর পরিদর্শন: একটি মাইক্রোস্কোপ বা অন্যান্য সরঞ্জাম ব্যবহার করে, গর্তের দেয়ালে তামার স্তরটি ধারাবাহিকতা, শূন্যতা এবং ফাটলগুলির মতো ত্রুটিগুলির জন্য সাবধানতার সাথে পরিদর্শন করুন, যাতে গর্তের দেয়ালে তামার স্তরের গুণমান সার্কিটের নির্ভরযোগ্যতার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে তা নিশ্চিত করুন।
তামার জমা প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের মূল পয়েন্ট
তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ: রাসায়নিক তামা জমার সময় প্রতিক্রিয়া হার তাপমাত্রার প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল। অত্যধিক তাপমাত্রা এবং দ্রুত প্রতিক্রিয়া হার তামার স্তরের অসম জমা হতে পারে, যার ফলে রুক্ষতা এবং শূন্যতার মতো ত্রুটি দেখা দিতে পারে; তাপমাত্রা খুব কম, প্রতিক্রিয়ার হার ধীর, তামা জমা করার দক্ষতা কম এবং তামার স্তরের বেধ প্রয়োজনীয়তা পূরণ করা কঠিন। উদাহরণস্বরূপ, একটি রাসায়নিক কপার প্লেটিং ট্যাঙ্কের তাপমাত্রা সাধারণত 25-35 ডিগ্রির মধ্যে সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রিত করা প্রয়োজন, ব্যবহৃত রাসায়নিক দ্রবণের সূত্র এবং প্রক্রিয়ার প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে।
PH নিয়ন্ত্রণ: একটি দ্রবণের pH মান তামার আয়নগুলির আকার এবং হ্রাসকারী এজেন্টগুলির কার্যকলাপকে প্রভাবিত করতে পারে। অনুপযুক্ত pH মান প্রতিক্রিয়াটিকে সঠিকভাবে এগিয়ে যেতে বাধা দিতে পারে বা তামার স্তরের গুণমান হ্রাস করতে পারে। তামা জমার প্রক্রিয়ায়, সাধারণত 11-13 এর ক্ষারীয় পরিসরের মধ্যে pH মান নিয়ন্ত্রণ করা এবং pH অ্যাডজাস্টার যোগ করে একটি স্থিতিশীল pH মান বজায় রাখা প্রয়োজন।
সমাধান ঘনত্ব নিয়ন্ত্রণ: তামা লবণের ঘনত্ব, হ্রাসকারী এজেন্ট, চেলেটিং এজেন্ট এবং দ্রবণের অন্যান্য উপাদান অবশ্যই নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে। অতিরিক্ত বা অপর্যাপ্ত ঘনত্ব তামার জমার হার এবং গুণমানকে প্রভাবিত করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, তামা লবণের কম ঘনত্ব তামা জমার হার এবং অপর্যাপ্ত তামার স্তর পুরুত্বের দিকে নিয়ে যেতে পারে; হ্রাসকারী এজেন্টের অত্যধিক ঘনত্ব অত্যধিক প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করতে পারে এবং তামার স্তরের অভিন্নতাকে প্রভাবিত করতে পারে। এটি সর্বোত্তম প্রক্রিয়া অবস্থায় রয়েছে তা নিশ্চিত করার জন্য ওষুধের ঘনত্ব নিয়মিত পরীক্ষা করা এবং সামঞ্জস্য করা প্রয়োজন।
প্রতিক্রিয়া সময় নিয়ন্ত্রণ: তামার জমার সময় তামার স্তরের চূড়ান্ত বেধ নির্ধারণ করে। সময় খুব কম, এবং তামার স্তরের বেধ নকশা প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে না; অত্যধিক সময় শুধুমাত্র সম্পদ নষ্ট করে না, বরং তামার স্তর পুরু হতে পারে, যার ফলে মোটা ক্রিস্টালাইজেশন হয় এবং আনুগত্য কমে যায়। বিভিন্ন ধরণের তামার জমা এবং প্রক্রিয়ার প্রয়োজনীয়তা অনুসারে, তামার জমার সময়টি সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করা উচিত। উদাহরণস্বরূপ, পাতলা তামার জন্য তামার জমার সময় সাধারণত 10-15 মিনিট হয়, যখন মাঝারি এবং পুরু তামার জন্য, এটি অনুরূপভাবে প্রসারিত করা উচিত।