Uma montanha-russa térmica: desvendando a dependência da temperatura nas determinações do CVS
30/10/2023
Artigo
A fabricação de placas de circuito impresso (PCBs) é um processo complexo. O layout da PCB requer o controle preciso das concentrações de aditivos orgânicos durante a etapa de revestimento de cobre. A análise de Decapagem Voltamétrica Cíclica (CVS) é usada para medir e quantificar a concentração desses aditivos. As variações de temperatura podem afetar a precisão da análise CVS. Portanto, é importante monitorar e controlar a temperatura do banho de cobre.
Este artigo apresenta a metodologia para determinar aditivos orgânicos em banhos de cobre e explica como a temperatura afeta as medições CVS. Além disso, é demonstrada uma maneira simples e eficaz de melhorar a precisão na análise de aditivos orgânicos.
Visão geral de PCBs, revestimento de cobre e aditivos orgânicos
Os dispositivos eletrônicos continuam a diminuir de tamanho enquanto aumentam em funcionalidade e desempenho. Por esta razão, cada milímetro de espaço numa placa de circuito impresso é um bem precioso. Os layouts de PCB modernos ultrapassam os limites - aumentando o número de vias de conexão e, ao mesmo tempo, reduzindo as distâncias de interconexão [1]. Esta complexidade crescente impõe requisitos rigorosos ao processo de produção, onde a precisão é fundamental.
Entre as etapas cruciais na fabricação de PCB, chapeamento de cobre galvânico de furos e a superfície da placa assume o centro das atenções. Este processo utiliza aditivos orgânicos como supressores, branqueadores, e niveladores para obter controle preciso sobre as propriedades físicas do cobre revestido. É imperativo manter a concentração destes aditivos orgânicos dentro de uma faixa de concentração muito estreita.
Como medir e quantificar a concentração de aditivos orgânicos
A complexa interação entre os aditivos orgânicos e o próprio processo de revestimento de cobre é investigada usando Decapagem Voltamétrica Cíclica. O CVS utiliza um dos princípios mais simples da eletroquímica: a taxa de galvanoplastia. Esta é a velocidade na qual uma camada de cobre é depositada na superfície de um substrato.
Para realizar a análise CVS, é utilizada uma célula eletroquímica equipada com um sistema de três eletrodos. Um deles é um eletrodo de disco de platina rotativo, controlado com precisão pelo instrumento (figura 1).