NL1033973C2

NL1033973C2 - Method and device for depositing or removing a layer on a workpiece, analysis method and device for analyzing an expected layer thickness, a method for manufacturing a database for such an analysis method or device, and such a database.

Info

Publication number: NL1033973C2
Application number: NL1033973A
Authority: NL
Inventors: Bart Juul Wilhelmina Van Bossche
Original assignee: Elsyca N V
Priority date: 2007-06-12
Filing date: 2007-06-12
Publication date: 2008-12-15
Also published as: WO2008152506A3; WO2008152506A2

Description

Werkwijze en inrichting voor het deponeren of verwijderen van een laag op een werkstuk, analysemethode en inrichting voor het analyseren van een te verwachten laagdikte, een werkwijze voor het vervaardigen van een database voor een dergelijke analysemethode of inrichting, alsmede een dergelijke database 5Method and device for depositing or removing a layer on a workpiece, analysis method and device for analyzing an expected layer thickness, a method for manufacturing a database for such an analysis method or device, and such a database

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het deponeren of verwijderen van een laag op een werkstuk, waarbij voor het deponeren of verwijderen van de laag tussen het werkstuk en ten minste een tegenelektrode een elektrolyt aanwezig is en een potentiaalverschil tussen het werkstuk en de 10 tegenelektrode wordt aangebracht, welk deponeren of verwijderen wordt voorafgegaan door een analysefase waarin op basis van een database een te verwachten laagdikte van de te deponeren of te verwijderen laag wordt berekend.The invention relates to a method for depositing or removing a layer on a workpiece, wherein for depositing or removing the layer between the workpiece and at least one counter electrode an electrolyte is present and a potential difference between the workpiece and the counter electrode is applied, which depositing or removing is preceded by an analysis phase in which an expected layer thickness of the layer to be deposited or removed is calculated on the basis of a database.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting voor het deponeren of verwijderen van een laag op een werkstuk, welke inrichting is voorzien 15 van een tank waarin in bedrijf ten minste een elektrolyt en het werkstuk zijn gelegen, de inrichting is verder voorzien van ten minste een tegenelektrode en een stroom- of spanningsbron voor het aanbrengen van een potentiaalverschil tussen het werkstuk en de tegenelektrode voor het in bedrijf deponeren of verwijderen van de laag op het werkstuk, welk deponeren of verwijderen wordt voorafgegaan door een analysefase 20 waarin op basis van een database een te verwachten laagdikte van de te deponeren of te verwijderen laag wordt berekendThe invention also relates to a device for depositing or removing a layer on a workpiece, which device is provided with a tank in which at least one electrolyte and the workpiece are located in operation, the device is further provided with at least one counter-electrode and a current or voltage source for applying a potential difference between the workpiece and the counter-electrode for depositing or removing the layer on the workpiece during operation, which depositing or removing is preceded by an analysis phase in which, based on a database, a the expected layer thickness of the layer to be deposited or removed is calculated

De uitvinding heeft tevens betrekking op een analysemethode voor het analyseren van een te verwachten laagdikte van een te deponeren of te verwijderen laag op een werkstuk, waarbij voor het deponeren of verwijderen van de 25 laag tussen het werkstuk en ten minste een tegenelektrode in bedrijf een elektrolyt aanwezig is en een potentiaalverschil tussen het werkstuk en de tegenelektrode wordt aangebracht.The invention also relates to an analysis method for analyzing an expected layer thickness of a layer to be deposited or removed on a workpiece, wherein for depositing or removing the layer between the workpiece and at least one counter-electrode in operation an electrolyte is present and a potential difference is made between the workpiece and the counter electrode.

De uitvinding heeft verder betrekking op een inrichting voor het analyseren van een te verwachten laagdikte van een te deponeren of te verwijderen 30 laag op een werkstuk, waarbij voor het deponeren of verwijderen van de laag tussen het werkstuk en ten minste een tegenelektrode in bedrijf een elektrolyt aanwezig is en een potentiaalverschil tussen het werkstuk en de tegenelektrode wordt aangebracht.The invention further relates to a device for analyzing an expected layer thickness of a layer to be deposited or removed on a workpiece, wherein for depositing or removing the layer between the workpiece and at least one counter-electrode in operation an electrolyte is present and a potential difference is made between the workpiece and the counter electrode.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het '033973 2 vervaardigen van een database geschikt voor een dergelijke analysemethode of inrichting.The invention also relates to a method for manufacturing a database suitable for such an analysis method or device.

Verder heeft de uitvinding betrekking op een dergelijke database.The invention further relates to such a database.

Bij een dergelijke uit de Amerikaanse octrooi US-B2-6.926.816 5 bekende analysemethode, inrichting en werkwijze wordt een oppervlak van een bedrukt circuitpaneel (printpaneel, PCB) opgedeeld in een aantal rasterelementen voor een rekenmodel waarbij van elk rasterelement een gemiddelde stroomdichtheid tijdens het deponeren of verwijderen van de laag en een actieve oppervlakte-gebiedsfractie wordt berekend, zijnde de verhouding tussen de elektrisch 10 geleidende, actief te behandelen oppervlakte in het rasterelement en de totale geometrische oppervlakte van het rasterelement. Vervolgens wordt op basis van de actieve oppervlaktegebiedsfractie α en de berekende stroomdichtheid bepaald of de te verwachten laagdikte al of niet acceptabel is.With such an analysis method, device and method known from US patent US-B2-6,926,816, a surface of a printed circuit board (printed circuit board, PCB) is divided into a number of raster elements for a calculation model with an average current density of each raster element during the depositing or removing the layer and an active surface area fraction is calculated, being the ratio between the electrically conductive, actively treatable surface in the raster element and the total geometric surface of the raster element. Then, based on the active surface area fraction α and the calculated current density, it is determined whether or not the expected layer thickness is acceptable.

De rasterelementen waarin het werkstuk wordt opgedeeld zijn 15 relatief groot (mm tot cm) waardoor het totaal aantal gebieden beperkt blijft en aldus de benodigde computertijd eveneens relatief beperkt is.The raster elements into which the workpiece is divided are relatively large (mm to cm), as a result of which the total number of areas remains limited and thus the required computer time is also relatively limited.

Een nadeel van de bekende werkwijze is echter dat hierdoor geen analyse wordt gekregen van de te realiseren laagdikte bij zogenaamde specifieke elementen.A drawback of the known method, however, is that it does not result in an analysis of the layer thickness to be realized with so-called specific elements.

20 Een specifiek element is een relatief klein element, meestal met een driedimensionale topografie in het werkstuk, zoals bijvoorbeeld een doorgaand gat of een blind gat met een diameter tussen 0,05-2 mm. De uitvinding beoogt een werkwijze voor het deponeren of verwijderen van een laag op een werkstuk te verschaffen waarbij een gewenste laagdikte op het werkstuk en met name bij een 25 specifiek element kan worden gerealiseerd. Een specifiek element kan bijvoorbeeld ook een lokale verhoging of een inwendige holte zijn met kleine kromtestraal, bijvoorbeeld een elektrische verbinding (spoor) op een geïntegreerd circuit. De breedte van deze sporen kan zeer klein zijn, tot 30 nm.A specific element is a relatively small element, usually with a three-dimensional topography in the workpiece, such as, for example, a through hole or a blind hole with a diameter between 0.05-2 mm. The invention has for its object to provide a method for depositing or removing a layer on a workpiece, wherein a desired layer thickness can be realized on the workpiece and in particular with a specific element. A specific element may, for example, also be a local elevation or an internal cavity with a small radius of curvature, for example an electrical connection (track) on an integrated circuit. The width of these tracks can be very small, up to 30 nm.

Dit doel wordt bij de werkwijze volgens de uitvinding bereikt doordat 30 - in de analysefase een te verwachten potentiaalverdeling in het elektrolyt nabij het werkstuk wordt berekend, waarbij ten minste bij een specifiek element op het werkstuk een te verwachten lokaal potentiaalverschil tussen het elektrolyt en het werkstuk wordt berekend, - in de database ten minste de laagdikte bij ten minste een in de 3 database opgeslagen historisch, specifiek element wordt opgezocht, van welk historisch, specifiek element ten minste het lokale potentiaalverschil ten minste nagenoeg overeenkomt met het te verwachten lokale potentiaalverschil van het op het werkstuk voorziene specifieke element, welke laagdikte als de te verwachten 5 laagdikte bij het specifieke element op het werkstuk wordt beschouwd, - vervolgens de te verwachten laagdikte wordt vergeleken met een gewenste laagdikte bij het specifieke element, - waarna, indien het verschil tussen de te verwachten laagdikte en de gewenste laagdikte groter is dan een voorafbepaalde waarde, maatregelen 10 worden genomen om het te verwachten lokale potentiaalverschil bij het specifieke element te wijzigen zodat de te realiseren laagdikte en de gewenste laagdikte nagenoeg overeenkomen.This object is achieved in the method according to the invention in that an expected potential distribution in the electrolyte near the workpiece is calculated in the analysis phase, wherein at least for a specific element on the workpiece an expected local potential difference between the electrolyte and the workpiece is calculated. is calculated, - in the database at least the layer thickness is searched for at least one historical, specific element stored in the 3 database, of which historical, specific element at least the local potential difference at least substantially corresponds to the expected local potential difference of the specific element provided on the workpiece, which layer thickness is considered to be the expected layer thickness at the specific element on the workpiece, - then the expected layer thickness is compared with a desired layer thickness at the specific element, - after which, if the difference between the the expected layer thickness and the desired layer thickness e is greater than a predetermined value, measures are taken to change the expected local potential difference at the specific element so that the layer thickness to be realized and the desired layer thickness substantially correspond.

Indien een dergelijk specifiek element is gelegen in een gebied met een relatief lage actieve oppervlaktegebiedsfractie α is de te verwachten laagdikte 15 bij het specifieke element dat wil zeggen in en rond het specifieke element relatief groot. Hierbij bestaat zelfs het risico dat de bij het specifieke element gedeponeerde laag het specifieke element geheel opvult, hetgeen bij vele toepassingen zoals een doorgaand gat of een blind gat in een printplaat ongewenst is. Andere toepassingen, zoals sporen op een geïntegreerde schakeling, vereisen juist een volledige opvulling 20 van het specifieke element, zonder interne holte en zonder overgroei boven de fotoresistlaag.If such a specific element is located in an area with a relatively low active surface area fraction α, the expected layer thickness at the specific element, i.e. in and around the specific element, is relatively large. In this case there is even the risk that the layer deposited with the specific element completely fills the specific element, which is undesirable in many applications such as a through hole or a blind hole in a printed circuit board. Other applications, such as tracks on an integrated circuit, on the other hand, require a complete filling of the specific element, without internal cavity and without overgrowth above the photoresist layer.

Indien de actieve oppervlaktegebiedsfractie α bij het specifieke element relatief hoog is, bestaat het risico dat de bij het specifieke element te deponeren laag te dun is of zelfs geheel niet om of in het specifieke element 25 aanwezig is.If the active surface area fraction α is relatively high at the specific element, there is a risk that the layer to be deposited with the specific element is too thin or even not present at all or in the specific element.

Door het lokale potentiaalverschil tussen het elektrolyt en het werkstuk bij het specifieke element te wijzigen op grond van in een database opgeslagen informatie betreffende soortgelijke historische, specifieke elementen wordt bewerkstelligd dat over het gehele werkstuk en met name bij het specifieke 30 element de gerealiseerde laagdikte nagenoeg overeenkomt met de gewenste laagdikte.By changing the local potential difference between the electrolyte and the workpiece at the specific element on the basis of information stored in a database concerning similar historical, specific elements, it is achieved that the layer thickness realized substantially corresponds over the entire workpiece and in particular at the specific element with the desired layer thickness.

De voorafbepaalde waarde van de laagdikte kan een enkele waarde zijn maar kan ook een range van waarden zijn, waarbij de te verwachten laagdikte binnen deze range dient te liggen. De verwachte laagdikte dient groter te zijn dan 4 een minimaal gewenste laagdikte en kleiner te zijn dan een maximaal gewenste laagdikte.The predetermined value of the layer thickness can be a single value but can also be a range of values, the expected layer thickness being within this range. The expected layer thickness must be greater than 4 a minimum desired layer thickness and smaller than a maximum desired layer thickness.

Opgemerkt wordt dat uit "a new 3D electroplating simulation & design tool”, gepresenteerd bij Surfin 2001 door Roger Mouton een werkwijze voor 5 het deponeren van een laag op een werkstuk bekend is, waarbij met behulp van een theoretisch model een te verwachten laagdikte wordt berekend. Vervolgens wordt het werkstuk van de laag voorzien en wordt de werkelijk gerealiseerde laagdikte op het werkstuk vergeleken met de theoretisch verwachte laagdikte op dat specifieke werkstuk.It is noted that "a new 3D electroplating simulation & design tool" presented at Surfin 2001 by Roger Mouton discloses a method for depositing a layer on a workpiece, whereby an expected layer thickness is calculated using a theoretical model Subsequently, the workpiece is provided with the layer and the layer thickness actually achieved on the workpiece is compared with the theoretically expected layer thickness on that specific workpiece.

10 In tegenstelling tot de werkwijze volgens de uitvinding wordt bij het theoretisch model van Mouton geen gebruik gemaakt van een database waarin informatie is opgeslagen over eerder bewerkte werkstukken en met name over gerealiseerde laagdiktes bij specifieke elementen, ter plekke waarvan tijdens het deponeren van de laag het lokale potentiaalverschil nagenoeg overeenkomt met een 15 te verwachten lokaal potentiaalverschil bij een specifiek element van het thans te bewerken werkstuk.In contrast to the method according to the invention, in the Mouton theoretical model no use is made of a database in which information is stored about previously processed workpieces and in particular about realized layer thicknesses at specific elements, the location of which during depositing the layer local potential difference substantially corresponds to an expected local potential difference for a specific element of the workpiece to be machined.

Het historisch specifieke element met het nagenoeg overeenkomende locale potentiaalverschil kan een element zijn van een andere soort en categorie dan het specifieke element van het thans te werken werkstuk.The historically specific element with the substantially corresponding local potential difference can be an element of a different kind and category than the specific element of the workpiece currently being worked.

20 Een voordeel van het gebruik van een dergelijke database is onder meer dat naar mate er meer gegevens over gerealiseerde laagdiktes bij specifieke elementen bij bepaalde lokale potentiaalverschillen en desgewenst andere randvoorwaarden in de database zijn opgeslagen, de te verwachten laagdikte nauwkeurig overeen zal komen met de werkelijk te realiseren laagdikte nabij het 25 specifieke element.An advantage of using such a database is, inter alia, that the more data on realized layer thicknesses at specific elements with certain local potential differences and, if desired, other boundary conditions, are stored in the database, the expected layer thickness will accurately correspond to the actual layer thickness. layer thickness to be realized near the specific element.

Een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt gekenmerkt, doordat de maatregelen het plaatsen van ten minste een mee-elektrode, een aanvullende tegen-elektrode of een isolerend scherm nabij het specifieke element omvatten, waardoor een lokaal potentiaalverschil wordt 30 verkregen dat resulteert in een gewenste laagdikte bij het specifieke element.An embodiment of the method according to the invention is characterized in that the measures comprise placing at least one co-electrode, an additional counter-electrode or an insulating screen near the specific element, whereby a local potential difference is obtained which results in a desired layer thickness at the specific element.

Door het bij het specifieke element plaatsen van een tegenelektrode zal het lokale potentiaalverschil V-U waarbij U de lokale potentiaal in het elektrolyt is en V de potentiaal is van een elektrisch geleidend lokaal gedeelte van het werkstuk negatiever worden (afzetten van materiaal) of positiever worden (verwijderen van 5 materiaal). Door het plaatsen van een mee-elektrode, die eenzelfde polariteit heeft als het werkstuk, wordt het lokale potentiaal verschil V-U positiever (afzetten van materiaal) of negatiever (verwijderen van materiaal). Dit kan ook worden gerealiseerd door het plaatsen van een isolerend scherm nabij het specifieke 5 element.By placing a counter electrode at the specific element, the local potential difference VU where U is the local potential in the electrolyte and V is the potential of an electrically conductive local part of the workpiece will become more negative (depositing material) or become more positive (removing of 5 material). By placing a co-electrode, which has the same polarity as the workpiece, the local potential difference V-U becomes more positive (depositing material) or more negative (removing material). This can also be realized by placing an insulating screen near the specific element.

De uitvinding omvat verder een inrichting geschikt voor het uitvoeren van de hierboven beschreven werkwijze, welke inrichting wordt gekenmerkt doordat de inrichting - is gekoppeld met een rekeneenheid voor het berekenen van een te 10 verwachten potentiaalverdeling in het elektrolyt nabij het werkstuk en een te verwachten lokaal potentiaalverschil tussen het elektrolyt en het werkstuk bij ten minste een specifiek element op het werkstuk, - is gekoppeld met een database waarin ten minste laagdiktes bij historische, specifieke elementen alsmede de lokale potentiaalverschillen tijdens het 15 deponeren of verwijderen van de laagdikte zijn opgeslagen, • is gekoppeld met een zoekeenheid voor het in de database opzoeken van de laagdikte van ten minste een specifiek element, waarvan ten minste het lokale potentiaalverschil ten minste nagenoeg overeenkomt met het te verwachten lokale potentiaalverschil nabij het op het werkstuk voorziene specifieke 20 element, welke laagdikte als de te verwachten laagdikte bij het specifieke element op het werkstuk wordt beschouwd, - is gekoppeld met een verschileenheid voor het bepalen van het verschil tussen de te verwachten laagdikte en de gewenste laagdikte bij het specifieke element alsmede voor het aangeven dat, indien het verschil groter is dan 25 een voorafbepaalde waarde, in de inrichting maatregelen worden genomen om het te verwachten lokale potentiaalverschil bij het specifieke element te wijzigen totdat de te verwachten laagdikte en de gewenste laagdikte nagenoeg overeenkomen.The invention further comprises a device suitable for carrying out the method described above, which device is characterized in that the device is coupled to a calculating unit for calculating an expected potential distribution in the electrolyte near the workpiece and an expected local potential difference between the electrolyte and the workpiece with at least one specific element on the workpiece, - is linked to a database in which at least layer thicknesses are stored for historical, specific elements as well as the local potential differences during depositing or removing the layer thickness, • with a search unit for searching in the database the layer thickness of at least one specific element, at least the local potential difference of which at least substantially corresponds to the expected local potential difference near the specific element provided on the workpiece, which layer thickness is the expect is considered as a layer thickness at the specific element on the workpiece, - is coupled to a differential unit for determining the difference between the expected layer thickness and the desired layer thickness at the specific element and for indicating that if the difference is greater than 25 a predetermined value, measures are taken in the device to change the expected local potential difference at the specific element until the expected layer thickness and the desired layer thickness substantially match.

Met behulp van een dergelijke inrichting kan over het gehele werkstuk een gewenste laagdikte worden aangebracht.With the aid of such a device, a desired layer thickness can be applied over the entire workpiece.

30 De uitvinding beoogt een analysemethode te verschaffen waarmee voorafgaande aan het deponeren of verwijderen van een laag op een werkstuk kan worden aangegeven of een gewenste laagdikte bij een specifiek element kan worden gerealiseerd of dat aanvullende maatregelen noodzakelijk zijn.The invention has for its object to provide an analysis method with which, prior to depositing or removing a layer on a workpiece, it can be indicated whether a desired layer thickness can be realized with a specific element or that additional measures are necessary.

Dit doel wordt bij de analysemethode volgens de uitvinding bereikt 6 doordat - een te verwachten potentiaalverdeling in het elektrolyt nabij het werkstuk wordt berekend, waarbij ten minste bij een specifiek element op het werkstuk een te verwachten lokaal potentiaalverschil tussen het elektrolyt en het 5 werkstuk wordt berekend, - in een database ten minste de laagdikte bij ten minste een in de database opgeslagen historisch, specifiek element wordt opgezocht, van welk historisch, specifiek element ten minste het lokale potentiaalverschil ten minste nagenoeg overeenkomt met het te verwachten lokale potentiaalverschil van het op 10 het werkstuk voorziene specifieke element, welke laagdikte als de te verwachten laagdikte bij het specifieke element op het werkstuk wordt beschouwd, - vervolgens de te verwachten laagdikte wordt vergeleken met een gewenste laagdikte bij het specifieke element, - waarna, indien het verschil tussen de te verwachten laagdikte en 15 de gewenste laagdikte groter is dan een voorafbepaalde waarde, maatregelen worden genomen om het te verwachten lokale potentiaalverschil bij het specifieke element te wijzigen totdat de te verwachten laagdikte en de gewenste laagdikte nagenoeg overeenkomen.This object is achieved with the analysis method according to the invention in that - an expected potential distribution in the electrolyte near the workpiece is calculated, wherein at least for a specific element on the workpiece an expected local potential difference between the electrolyte and the workpiece is calculated - in a database at least the layer thickness is searched for at least one historical, specific element stored in the database, of which historical, specific element at least the local potential difference at least substantially corresponds to the expected local potential difference of the at the specific element provided for workpiece, which layer thickness is considered to be the expected layer thickness at the specific element on the workpiece, - then the expected layer thickness is compared with a desired layer thickness at the specific element, - after which, if the difference between the expected layer thickness and the desired layer thickness is greater is then a predetermined value, measures are taken to change the expected local potential difference at the specific element until the expected layer thickness and the desired layer thickness substantially match.

De potentiaalverdeling over het werkstuk kan eenvoudig op 20 macroschaal over het werkstuk worden berekend, waarvoor slechts een beperkte computercapaciteit beschikbaar dient te zijn, indien gebruik wordt gemaakt van het opdelen van het werkstuk in relatief grote rasterelementen met elk een eigen oppervlaktegebiedsfractie a. Bij het bepalen van de potentiaalverdeling U over het werkstuk kan de aanwezigheid van het specifieke element buiten beschouwing 25 worden gelaten, hetgeen nagenoeg geen invloed heeft op de berekende, te verwachten potentiaalverdeling U wegens het zeer kleine aandeel van het specifieke element in de actieve oppervlaktegebiedsfractie α in een rasterelement.The potential distribution over the workpiece can easily be calculated on a macro scale over the workpiece, for which only a limited computer capacity should be available if use is made of dividing the workpiece into relatively large grid elements, each with its own surface area fraction a. of the potential distribution U over the workpiece, the presence of the specific element can be disregarded, which has virtually no influence on the calculated, potential potential distribution U due to the very small proportion of the specific element in the active surface area fraction α in a raster element .

Het is ook mogelijk om voor een gebied om het werkstuk waar zich een of meer kritisch geachte specifiek elementen bevinden, de rasterelementen te 30 verfijnen (hogere resolutie, bv. dimensie rasterelementen plaatselijk 1 mm i.pv. 5 mm op andere zones van het werkstuk), om zodoende het lokaal potentiaalverschil V-U nabij deze specifieke elementen met nog grotere nauwkeurigheid te kunnen bepalen. Dit is mogelijk zonder de benodigde computer rekentijd aanzienlijk te verhogen. De actieve oppervlaktegebiedsfractie α kan als volgt worden berekend: 7 α=φ- 0) ^sup waarbij Aac, de oppervlakte van een rasterelement is dat beschikbaar is voor een 5 Faraday reactie en Asup de totale oppervlakte is van het voorafbepaalde rasterelement.It is also possible to refine the raster elements for an area around the workpiece where one or more specific elements considered to be critical (higher resolution, eg dimension raster elements locally 1 mm instead of 5 mm on other zones of the workpiece ), in order to be able to determine the local potential difference VU near these specific elements with even greater accuracy. This is possible without significantly increasing the required computer calculation time. The active surface area fraction α can be calculated as follows: 7 α = φ-0) ^ sup where Aac is the area of a raster element available for a Faraday reaction and Asup is the total area of the predetermined raster element.

Voor het bepalen van de elektrolyt potentiaal U wordt gebruik gemaakt van de Laplace vergelijking: 10 V2i/= 0 j=-aVU (2)The Laplace equation is used to determine the electrolyte potential U: 10 V2i / = 0 j = -aVU (2)

Met als randvoorwaarde op isolerende wanden en vrije oppervlakken (elektrolietspiegel) dat de stroomdichtheid jn loodrecht op de wand nul is: 15 -- (3) y' 1« = Λ = -σΐυ\η = 0 waarbij σ de elektrische geleidbaarheid van het elektrolyt is, 7« de inwaartse vector is, loodrecht op de wand. Op elektrodes legt de randvoorwaarde een verband tussen de 20 stroomdichtheid jn en het potentiaalverschil tussen de electrode V en het elektroliet ü: jn = f(V-U) {4)With the precondition on insulating walls and free surfaces (electrolyte mirror) that the current density jn perpendicular to the wall is zero: 15 - (3) y '1 «= Λ = -σΐυ \ η = 0 where σ is the electrical conductivity of the electrolyte 7 is the inward vector perpendicular to the wall. On electrodes, the boundary condition establishes a relationship between the current density jn and the potential difference between the electrode V and the electrolyte ü: jn = f (V-U) {4)

Voor elektrodes met een patroonafhankelijke activiteit kan bovenstaande 25 randvoorwaarde worden aangepast met behulp van de lokale actieve oppervlaktegebiedsfractie a: 8 jn = af(V-U) (4bis)For electrodes with a pattern-dependent activity, the above boundary condition can be adjusted using the local active surface area fraction a: 8 jn = af (V-U) (4bis)

Op basis van formule (4bis) kan vervolgens de lokale 5 geüniformiseerde stroomdichtheid jn worden berekend op een patroonafhankelijk werkstuk (elektrode):Based on the formula (4bis), the local uniformized current density can then be calculated on a pattern-dependent workpiece (electrode):

De verwachte laagdikte d na een bepaalde bewerkingstijd At kan dan als volgt worden bepaald, op het elektrode-oppervlak, maar dus niet bij de specifieke elementen: 10 MA tjn (5)The expected layer thickness d after a certain processing time At can then be determined as follows, on the electrode surface, but not with the specific elements: 10 MA tjn (5)

Ad = --—Ad = --—

apzFapzF

15 waarbij M het atoomgewicht is van het te deponeren of te verwijderen metaal, p het soortelijk gewicht van het metaal is, z het aantal elektronen is dat in de metaalreactie wordt uitgewisseld en F de constante van Faraday is. jn is bij conventie negatief bij depositie van materiaal, vandaar het minteken in formule (5)Where M is the atomic weight of the metal to be deposited or removed, p is the specific gravity of the metal, z is the number of electrons exchanged in the metal reaction and F is the Faraday constant. jn is conventionally negative with material deposition, hence the minus sign in formula (5)

Vervolgens kan op grond van de berekende potentiaalverdeling U 20 over het gehele werkstuk eenvoudig het te verwachten lokaal potentiaalverschil V-U bij het specifiek element worden verkregen.Subsequently, on the basis of the calculated potential distribution U 20 over the entire workpiece, the expected local potential difference V-U at the specific element can simply be obtained.

In de database zijn gegevens van eerder vervaardigde werkstukken en de specifieke elementen daarvan opgeslagen, waarbij van een in de database opgeslagen historisch, specifiek element ten minste het lokale potentiaalverschil bij 25 het bewerken van het betreffende historische, specifieke element is opgeslagen alsmede gegevens omtrent de gerealiseerde laagdikte bij dat historische, specifieke element. In de database wordt een historisch, specifiek element opgezocht waarvan het lokale potentiaalverschil nagenoeg overeenkomt met het te verwachten lokale potentiaalverschil van het specifieke element op het nog te bewerken werkstuk. De 30 laagdikte van het in de database opgeslagen historische, specifieke element wordt vervolgens als de te verwachten laagdikte van het specifieke element op het werkstuk beschouwd en vergeleken met de gewenste laagdikte. Bij relatief grote afwijkingen, worden maatregelen genomen om het te verwachten lokale potentiaalverschil aan te passen.The database stores data from previously produced workpieces and their specific elements, with at least the local potential difference stored in the database being stored during processing of the relevant historical specific element, as well as data about the realized layer thickness with that historical, specific element. A historical, specific element is looked up in the database, the local potential difference of which almost corresponds to the expected local potential difference of the specific element on the workpiece to be machined. The layer thickness of the historical, specific element stored in the database is then considered to be the expected layer thickness of the specific element on the workpiece and compared with the desired layer thickness. In the case of relatively large deviations, measures are taken to adjust the expected local potential difference.

99

Gebleken is dat het lokale potentiaalverschil V-U een goede en relevante waarde is om vast te stellen of ter plaatse van een specifiek element de te realiseren laagdikte kan worden gerealiseerd. Zoals uit formule (4 bis) blijkt is ook jn / α een goede maat hiervoor omdat een eenduidige, continue en monotone functie f 5 het verband legt tussen beide grootheden.It has been found that the local potential difference V-U is a good and relevant value for determining whether the layer thickness to be realized can be realized at the location of a specific element. As can be seen from formula (4a), jn / α is also a good measure of this, because a clear, continuous and monotonous function f 5 makes the connection between the two quantities.

Zoals blijkt uit de hierboven aangegeven vergelijkingen kan op grond van de lokale potentiaal verschil V-U en de actieve oppervlaktegebiedsfractie α eenvoudig en nauwkeurig de te verwachten laagdikte worden bepaald.As can be seen from the above comparisons, the expected layer thickness can be determined simply and accurately on the basis of the local potential difference V-U and the active surface area fraction α.

Een weer andere uitvoeringsvorm van de analysemethode volgens 10 de uitvinding wordt gekenmerkt doordat het specifieke element een doorgaand gat of een blind gat omvat, welk gat een lengte en een doorsnede heeft, waarbij het in de database op te zoeken specifieke element ten minste nagenoeg dezelfde lengte en doorsnede heeft.Yet another embodiment of the analysis method according to the invention is characterized in that the specific element comprises a through hole or a blind hole, which hole has a length and a section, the specific element to be searched in the database being at least substantially the same length and has a cross-section.

Gebleken is dat de lengte en doorsnede en/of de lengte-tot-15 doorsnede verhouding van een doorgaand gat of een blind gat van grote invloed is bij de vaststelling of naar verwachting aanvullende maatregelen noodzakelijk zullen zijn om de gewenste laagdikte te kunnen realiseren.It has been found that the length and cross-section and / or the length-to-cross-section ratio of a through hole or a blind hole has a major influence in determining whether additional measures are expected to be necessary to realize the desired layer thickness.

Zodoende kunnen bijvoorbeeld met behulp van de analysemethode alleen die specifieke elementen worden geanalyseerd die een relatief grote lengte-20 tot-doorsnedeverhouding hebben.Thus, with the aid of the analysis method, for example, only those specific elements can be analyzed that have a relatively large length-to-diameter ratio.

Een uitvoeringsvorm van de analysemethode volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat bij een specifiek element dat een doorgaand gat omvat, tevens het drukverschil in het elektrolyt aan weerszijden van het gat wordt berekend, waarbij bij het in het database op te zoeken historische, specifieke element een 25 nagenoeg zelfde drukverschil aanwezig was bij het elektrolytisch deponeren of verwijderen van de laag bij dat historische, specifieke element.An embodiment of the analysis method according to the invention is characterized in that in the case of a specific element comprising a through-hole, the pressure difference in the electrolyte on either side of the hole is also calculated, in the case of the historical, specific element to be searched in the database. substantially the same pressure difference was present when electrolytically depositing or removing the layer at that historical, specific element.

Gebleken is dat drukverschillen in het elektrolyt aan weerszijden van het doorgaande gat van invloed zijn op de te vormen of te verwijderen laag nabij en in het doorgaande gat. Door in de database bij de daarin opgeslagen historische, 30 specifieke elementen tevens informatie te voegen omtrent het drukverschil aan weerszijden van het historische, specifieke element dat aanwezig was bij het deponeren of verwijderen van de laag bij dat historische, specifieke element, kan een historisch, specifiek element in de database worden opgezocht dat een nog grotere overeenkomst toont met het op het werkstuk voorziene specifieke element, waardoor 10 nog nauwkeuriger informatie omtrent de te verwachten laagdikte uit de database kan worden verkregen.It has been found that pressure differences in the electrolyte on either side of the through hole influence the layer to be formed or removed near and in the through hole. By also adding information in the database to the historical, specific elements stored therein about the pressure difference on either side of the historical, specific element that was present when depositing or removing the layer at that historical, specific element, a historical, search for a specific element in the database that shows an even greater correspondence with the specific element provided on the workpiece, whereby even more accurate information about the expected layer thickness can be obtained from the database.

Een nog andere uitvoeringsvorm van de analysemethode volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat, bij het specifieke element de lokale 5 hydrodynamische grenslaagdikte in het elektrolyt wordt berekend, waarbij bij het in de database op te zoeken historische, specifieke element een nagenoeg zelfde lokaal hydrodynamische grenslaagdikte aanwezig was bij het deponeren of verwijderen van de laag bij dat historische, specifieke element.Yet another embodiment of the analysis method according to the invention is characterized in that, for the specific element, the local hydrodynamic boundary layer thickness in the electrolyte is calculated, while for the historical, specific element to be searched for in the database, a substantially identical locally hydrodynamic boundary layer thickness was present. when depositing or removing the layer with that historical, specific element.

Gebleken is dat de lokale hydrodynamische grenslaagdikte van 10 invloed is op de te realiseren laagdikte. Deze hydrodynamische grenslaagdikte kan eenvoudig op macroschaal over het gehele werkstuk worden berekend en op eenvoudige wijze ter plaatse van het specifieke element op het werkstuk worden vastgesteld. Ook voor de in de database opgeslagen historische, specifieke elementen is deze lokale hydrodynamische grenslaagdikte berekend. Door het 15 specifieke element op het te bewerken werkstuk te vergelijken met een historisch, specifiek element dat nagenoeg dezelfde lokale hydrodynamische grenslaagdikte had bij het deponeren of verwijderen van de laag bij het historische, specifieke element, kan nauwkeuriger de te verwachten laagdikte bij het historische, specifieke element op het werkstuk worden bepaald.It has been found that the local hydrodynamic boundary layer thickness influences the layer thickness to be realized. This hydrodynamic boundary layer thickness can easily be calculated on a macro scale over the entire workpiece and easily determined at the location of the specific element on the workpiece. This local hydrodynamic boundary layer thickness has also been calculated for the historical, specific elements stored in the database. By comparing the specific element on the workpiece to be machined with a historical, specific element that had substantially the same local hydrodynamic boundary layer thickness when depositing or removing the layer at the historical, specific element, it is possible to more accurately determine the expected layer thickness at the historical, specific element on the workpiece.

20 Een weer andere uitvoeringsvorm van de analysemethode volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat het in de database op te zoeken historische, specifieke element in een nagenoeg zelfde elektrolyt is bewerkt als het elektrolyt waarin het werkstuk zal worden bewerkt.Yet another embodiment of the analysis method according to the invention is characterized in that the historical, specific element to be looked up in the database is processed in a substantially same electrolyte as the electrolyte in which the workpiece will be processed.

Gebleken is dat het elektrolyt een bepalende invloed heeft op de te 25 realiseren laagdikte bij het specifieke element.It has been found that the electrolyte has a determining influence on the layer thickness to be realized at the specific element.

Een nog andere uitvoeringsvorm van de analysemethode volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat indien de verwachte laagdikte kleiner is dan de gewenste laagdikte bij het specifieke element, het lokale potentiaalverschil wordt aangepast door maatregelen die het ten minste een bij het specifieke element 30 plaatsen van een aanvullende tegenelektrode omvatten.Yet another embodiment of the analysis method according to the invention is characterized in that if the expected layer thickness is smaller than the desired layer thickness at the specific element, the local potential difference is adjusted by measures that place at least one additional counter electrode at the specific element. include.

Deze tegenelektrode heeft bij voorkeur een penvormige structuur om een zo lokaal mogelijke invloed uit te oefenen op het potentiaalverschil V-U ter hoogte van het specifieke element en tevens zo min mogelijk invloed uit te oefenen op de stroming van het elektrolyt langs het werkstuk.This counter electrode preferably has a pin-shaped structure to exert as local an influence as possible on the potential difference V-U at the height of the specific element and also to exert as little influence as possible on the flow of the electrolyte along the workpiece.

1111

Door de tegenelektrode wordt ter hoogte van het specifieke element een aangepast lokaal potentiaalverschil V-U gerealiseerd dat aanleiding geeft tot een vergroting van de te verwachten laagdikte.A modified local potential difference V-U is realized by the counter electrode at the level of the specific element, which gives rise to an increase in the layer thickness to be expected.

Een nog andere uitvoeringsvorm van de analysemethode volgens de 5 uitvinding wordt gekenmerkt doordat indien de verwachte laagdikte groter is dan de gewenste laagdikte bij het specifieke element, het lokale potentiaalverschil wordt aangepast door maatregelen die ten minste het bij het specifieke element plaatsen van een mee-elektrode omvatten, welke mee-elektrode een deel van de stroom tussen de tegenelektrode en het werkstuk wegtrekt.Yet another embodiment of the analysis method according to the invention is characterized in that if the expected layer thickness is greater than the desired layer thickness at the specific element, the local potential difference is adjusted by measures which at least place a co-electrode at the specific element which co-electrode draws part of the current between the counter-electrode and the workpiece.

10 Door een dergelijke mee-elektrode wordt de stroom tussen het werkstuk en de tegenelektrode ter plaatse van het specifieke element verlaagd en wordt ook de laagdikte verkleind.By such a co-electrode, the current between the workpiece and the counter-electrode at the location of the specific element is lowered and the layer thickness is also reduced.

De uitvinding heeft verder betrekking op een inrichting, welke inrichting is voorzien van 15 - een rekeneenheid voor het berekenen van een te verwachten potentiaalverdeling in het elektrolyt nabij het werkstuk en een te verwachten lokaal potentiaalverschil tussen het elektrolyt en het werkstuk bij ten minste een specifiek element op het werkstuk, - een database waarin ten minste laagdiktes bij specifieke elementen 20 alsmede de lokale potentiaalverschillen tijdens het deponeren of verwijderen van de laagdikte zijn opgeslagen, - een zoekeenheid voor het in de database opzoeken van de laagdikte van ten minste een specifiek element, waarvan ten minste het lokale potentiaalverschil ten minste nagenoeg overeenkomt met het te verwachten lokale 25 potentiaalverschil bij het op het werkstuk voorziene specifieke element, welke laagdikte als de te verwachten laagdikte bij het specifieke element op het werkstuk wordt beschouwd, - een verschileenheid voor het bepalen van het verschil tussen de te verwachten laagdikte en de gewenste laagdikte bij het specifieke element alsmede 30 voor het aangeven dat, indien het verschil groter is dan een voorafbepaalde waarde, maatregelen dienen te worden genomen om het te verwachten lokale potentiaalverschil bij het specifieke element te wijzigen totdat de te verwachten laagdikte en de gewenste laagdikte nagenoeg overeenkomen.The invention further relates to a device, which device is provided with - a calculation unit for calculating an expected potential distribution in the electrolyte near the workpiece and an expected local potential difference between the electrolyte and the workpiece with at least a specific element on the workpiece, - a database in which at least layer thicknesses for specific elements as well as the local potential differences during depositing or removing the layer thickness are stored, - a search unit for searching the layer thickness of at least one specific element, of which at least the local potential difference at least substantially corresponds to the expected local potential difference at the specific element provided on the workpiece, which layer thickness is considered to be the expected layer thickness at the specific element on the workpiece, - a differential unit for determining the difference between the expected layer thickness and the desired layer thickness at the specific element as well as for indicating that, if the difference is greater than a predetermined value, measures must be taken to change the expected local potential difference at the specific element until the expected layer thickness and the desired layer thickness substantially match.

1212

Zoals reeds hierboven aangegeven kan op basis van het bepalen van het lokale potentiaalverschil en het vergelijken van het specifieke element met soortgelijke specifieke elementen in de database op eenvoudige wijze de te verwachten laagdikte worden bepaald, waarna desgewenst maatregelen kunnen 5 worden genomen om het lokale potentiaalverschil te wijzigen.As already indicated above, the expected layer thickness can be easily determined on the basis of determining the local potential difference and comparing the specific element with similar specific elements in the database, whereafter measures can be taken to determine the local potential difference if desired. modify.

De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een database geschikt voor een analysemethode en/of inrichting volgens de uitvinding.The invention further relates to a method for manufacturing a database suitable for an analysis method and / or device according to the invention.

De werkwijze volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat op 10 een werkstuk een laag wordt gedeponeerd of van het werkstuk een laag wordt verwijderd, waarbij voor het deponeren of verwijderen van de laag tussen het werkstuk en ten minste een tegenelektrode een elektrolyt aanwezig is en een potentiaalverschil tussen het werkstuk en de tegenelektrode is aangebracht, waarna ten minste een specifiek element op het werkstuk wordt bepaald, vervolgens een 15 doorsnede van het specifieke element wordt gemaakt, waarvan gegevens in de database worden opgeslagen, terwijl tevens de te verwachten potentiaalverdeling in het elektrolyt nabij het werkstuk alsmede een te verwachten lokaal potentiaalverschil tussen het elektrolyt en het werkstuk ter plaatse van het specifieke element worden berekend, waarbij ten minste het te verwachten lokale potentiaalverschil in de 20 database wordt opgeslagen en met de gegevens over de doorsnede wordt gekoppeld.The method according to the invention is characterized in that a layer is deposited on a workpiece or a layer is removed from the workpiece, wherein for depositing or removing the layer between the workpiece and at least one counter electrode an electrolyte is present and a potential difference between the workpiece and the counter-electrode are arranged, whereafter at least one specific element is determined on the workpiece, then a cross-section of the specific element is made, data of which is stored in the database, while also the expected potential distribution in the electrolyte near the workpiece as well as an expected local potential difference between the electrolyte and the workpiece at the location of the specific element, at least the expected local potential difference being stored in the database and coupled to the data on the cross-section.

Door het maken van doorsneden van specifieke elementen, bijvoorbeeld door het fysiek doorsnijden van het specifieke element, wordt informatie verkregen omtrent de daadwerkelijk gerealiseerde laagdikte in en rond het specifieke 25 element.By making cross sections of specific elements, for example by physically cutting through the specific element, information is obtained about the layer thickness actually achieved in and around the specific element.

Het is mogelijk om voorafgaande en na het bewerken van het werkstuk de diameter van een gat op diverse plaatsen in het gat te meten waarbij het verschil in diameter de daadwerkelijk gerealiseerde laagdikte is. Op de wijze wordt op niet-destructieve wijze een doorsnede van een specifiek element gemaakt.It is possible to measure the diameter of a hole at various places in the hole before and after processing of the workpiece, the difference in diameter being the layer thickness actually achieved. In this way, a cross-section of a specific element is made in a non-destructive manner.

30 In het geval dat het werkstuk een printplaat is die is voorzien van tientallen, mogelijk honderden of zelfs duizenden specifieke elementen is het mogelijk om door het vervaardigen van één of een paar printplaten gegevens omtrent vele specifieke elementen te verzamelen. De met behulp van de werkwijze vervaardigde database kan door één bedrijf worden vervaardigd en vervolgens ter 13 beschikking worden gesteld aan diverse bedrijven die de analysemethode en inrichting volgens de uitvinding willen toepassen.In the case that the workpiece is a printed circuit board provided with dozens, possibly hundreds or even thousands of specific elements, it is possible to collect data on many specific elements by manufacturing one or a pair of printed circuit boards. The database produced with the aid of the method can be manufactured by one company and subsequently made available to various companies that want to use the analysis method and device according to the invention.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de figuren waarin: 5 figuur 1 een schema voor het vervaardigen van een database toont, welke database geschikt is voor de analysemethode en inrichting volgens de uitvinding, figuur 2 een schema van de analysemethode volgens de uitvinding toont, 10 figuur 3 een tijdstroomdiagram toont van een bipolair gepulst stroomsignaal, de figuren 4a-4d bovenaanzichten tonen van een printpaneel lay-out, isolijnen van actieve oppervlaktegebiedsfractie a, isolijnen van een gedeponeerde laagdikteverdeling en isolijnen van een potentiaalverdeling in het elektrolyt langs de 15 printplaat, figuur 5 een perspectivisch aanzicht toont van een inrichting geschikt voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding,The invention is further elucidated with reference to the figures, in which: figure 1 shows a diagram for manufacturing a database, which database is suitable for the analysis method and device according to the invention, figure 2 shows a diagram of the analysis method according to the invention Figure 3 shows a time flow diagram of a bipolar pulsed current signal, Figures 4a-4d show plan views of a printed circuit board layout, isolines of active surface area fraction a, isolines of a deposited layer thickness distribution and isolines of a potential distribution in the electrolyte along the printed circuit board figure 5 shows a perspective view of a device suitable for carrying out the method according to the invention,

De in figuur 1 weergeven database 1 is bedoeld om te worden toegepast bij een analysemethode voor het analyseren van een werkstuk, zoals 20 bijvoorbeeld een printpaneel waarop een laag moet worden gedeponeerd. Voor het deponeren van de laag worden het werkstuk en een tegenelektrode in een tank (cel) met elektrolyt geplaatst waarbij tussen het werkstuk en de tegenelektrode een potentiaalverschil wordt aangebracht. Door dit potentiaalverschil loopt een stroom van de tegenelektrode door het elektrolyt naar het werkstuk en treedt op het raakvlak 25 tussen het elektrolyt en het werkstuk een elektrochemische reactie op waardoor op het werkstuk een metaallaag zal worden afgezet. Een dergelijke wijze voor het aanbrengen van lagen is op zich bekend, onder meer uit het hierboven aangegeven Amerikaans octrooi en zal derhalve niet nader worden toegelicht.The database 1 shown in Figure 1 is intended to be used in an analysis method for analyzing a workpiece, such as, for example, a printing panel on which a layer must be deposited. For depositing the layer, the workpiece and a counter-electrode are placed in a tank (cell) with electrolyte, with a potential difference being applied between the workpiece and the counter-electrode. Because of this potential difference, a current flows from the counter-electrode through the electrolyte to the workpiece and an electrochemical reaction occurs at the interface between the electrolyte and the workpiece, whereby a metal layer will be deposited on the workpiece. Such a method for applying layers is known per se, inter alia from the above-mentioned American patent and will therefore not be explained in more detail.

Voor het vervaardigen van een database die geschikt is voor het 30 analyseren van laagdiktes op een printpaneel, worden bij voorkeur een aantal printpanelen (PCB’s) vervaardigd en getest. Bij stap S1 wordt een printpaneel geselecteerd en wordt de lay-out van het daarop aan te brengen circuit in een computer opgeslagen. Tevens wordt geometrische informatie in een computer opgeslagen betreffende de tank die het elektrolyt bevat, in welke tank het werkstuk 14 en de tegenelektrode worden gepositioneerd.For the production of a database suitable for analyzing layer thicknesses on a print panel, a number of print panels (PCBs) are preferably manufactured and tested. At step S1, a print panel is selected and the layout of the circuit to be applied thereto is stored in a computer. Geometric information is also stored in a computer concerning the tank containing the electrolyte, in which tank the workpiece 14 and the counter electrode are positioned.

Vervolgens worden globale procescondities in een computer opgeslagen, zoals bijvoorbeeld de stroom I, de tijdsduur At gedurende welke de stroom tussen het werkstuk en de tegenelektrode wordt aangebracht, de 5 stroomsnelheid van het elektrolyt in de tank, de luchtagitatie, het type elektrolyt, de bewerkingstemperatuur etc. Dit geschiedt gedurende de stap S2.Subsequently, global process conditions are stored in a computer, such as, for example, the current I, the period of time At during which the current is applied between the workpiece and the counter-electrode, the flow rate of the electrolyte in the tank, the air agitation, the type of electrolyte, the processing temperature etc. This is done during the step S2.

Vervolgens wordt gedurende stap S3 ten minste een printplaat vervaardigd.Next, at least one printed circuit board is produced during step S3.

Van deze printplaat worden een aantal specifieke elementen 10 geselecteerd (stap S4), welke specifieke elementen bijvoorbeeld doorgaande gaten of blinde gaten zijn. Van elke specifiek element wordt ten minste de lengte L en de breedte W in de database 1 opgeslagen. Vervolgens wordt in stap S5 van een aantal specifieke elementen fysieke doorsneden gemaakt, waarna van deze doorsneden foto’s worden gemaakt die in de database 1 worden opgeslagen. De gerealiseerde 15 laagdikte kan ook niet-destructief bijvoorbeeld met een sonar sonde worden vastgesteld. Met behulp van een sonar sonde kan de gerealiseerde gatdiameter worden opgemeten waaruit de laagdikte kan worden afgeleid.From this printed circuit board, a number of specific elements 10 are selected (step S4), which specific elements are, for example, through holes or blind holes. At least the length L and the width W of each specific element are stored in the database 1. Subsequently, in section S5, physical sections are made of a number of specific elements, after which photographs of these sections are made and stored in the database 1. The layer thickness achieved can also be determined non-destructively, for example with a sonar probe. With the help of a sonar probe the realized hole diameter can be measured from which the layer thickness can be derived.

Verder wordt aan de hand van de doorsneden van elk specifiek element de dikte d0 van de laag rondom het gat alsmede de dikte d1 -dn in de laag op 20 verschillende dieptes in het gat in de database opgeslagen.Furthermore, on the basis of the cross-sections of each specific element, the thickness d0 of the layer around the hole as well as the thickness d1-dn in the layer is stored at different depths in the hole in the database.

Ook wordt in de database 1 per specifiek element een eerste type informatie opgeslagen betreffende relevante afmetingen zoals lengte L en breedte W van het specifieke element, informatie omtrent het elektrolyt zoals leverancier, concentraties, zouten, zuren en additieven, werktemperatuur etc. Tevens wordt een 25 tweede type informatie per specifiek element toegevoegd betreffende positiekenmerken zoals diverse waarden van de laagdiktes drdn in een gat van het specifieke element, diverse waarden van de laagdikte bij bijzondere plaatsen in het specifieke element, de kwaliteit van de laag, de laagdikte d0 op de printplaat onmiddellijk rond het gat van het specifieke element, eventueel aangevuld met 30 digitale foto's in bijvoorbeeld JPG formaat van doorsneden van het specifieke element etc. Al deze gegevens worden per specifiek element in een veld V1 opgeslagen.A first type of information is also stored in the database 1 per specific element concerning relevant dimensions such as length L and width W of the specific element, information about the electrolyte such as supplier, concentrations, salts, acids and additives, working temperature, etc. second type of information added per specific element concerning position characteristics such as various values of the layer thicknesses drdn in a hole of the specific element, various values of the layer thickness at special places in the specific element, the quality of the layer, the layer thickness d0 on the printed circuit board immediately around the hole of the specific element, possibly supplemented with 30 digital photos in, for example, JPG format of cross-sections of the specific element, etc. All of this data is stored per field for a specific element in a field V1.

Naast gegevens omtrent de vervaardigde printplaat, wordt een computerberekening S6 uitgevoerd voor het op macroschaal berekenen van een 15 potentiaalverdeling U in het elektrolyt nabij het werkstuk. Hierbij wordt het werkstuk verdeeld in rasterelementen waarbij van elk rasterelement de actieve oppervlaktefractie α wordt bepaald. Vervolgens wordt ter plaatste van het specifieke element het te verwachten lokale potentiaalverschil V-U bepaald (stap S7). Deze 5 lokale potentiaalverschillen V-U worden in veld V2 van de database 1 opgeslagen en met het veld V1 gekoppeld.In addition to data about the printed circuit board produced, a computer calculation S6 is performed for calculating on a macro scale a potential distribution U in the electrolyte near the workpiece. Here, the workpiece is divided into raster elements, with the active surface fraction α of each raster element being determined. The local potential difference V-U to be expected is then determined at the location of the specific element (step S7). These 5 local potential differences V-U are stored in field V2 of the database 1 and linked to the field V1.

Desgewenst kan een verdere computersimulatie op macroschaal over de gehele printplaat worden uitgevoerd ten aanzien van de stroming van het elektrolyt. (Stap S8) waarbij het drukverschil Δρ=ρ2-ρ, en de hydrodynamische 10 grenslaagdikte δ bij het specifieke element kunnen worden vastgesteld.If desired, a further macro-scale computer simulation can be performed over the entire printed circuit board with regard to the flow of the electrolyte. (Step S8) where the pressure difference Δρ = ρ2-ρ, and the hydrodynamic boundary layer thickness δ at the specific element can be determined.

Het vaststellen van een drukverschil in Δρ=ρ2-ρ1 is met name van belang bij doorgaande gaten waarbij de lengte-tot-doorsnedeverhouding L/W relatief gering is en aan weerszijden van het gat verschillende drukken p1( p2 optreden. Hierdoor is een drukverschil Δρ=ρ2-ρ1 over het gat aanwezig, dat een stroom van 15 elektrolyt door het gat heen veroorzaakt. Deze stroming is van invloed op de in het gat te vormen laag.Determining a pressure difference in Δρ = ρ2-ρ1 is particularly important for through holes where the length to cross-section ratio L / W is relatively small and different pressures p1 (p2 occur on either side of the hole. As a result, a pressure difference Δρ = ρ2-ρ1 present over the hole, which causes a current of electrolyte through the hole, which flow influences the layer to be formed in the hole.

Bij blinde gaten met slechts een opening en gaten met een relatief groot lengte-tot-doorsnedeverhouding L:W zal een dergelijk drukverschil niet of nauwelijks tot een stroming van het elektrolyt door de gaten leiden, zodat bij 20 dergelijke gaten het drukverschil Δρ buiten beschouwing kan worden gelaten.In the case of blind holes with only one opening and holes with a relatively large length-to-diameter ratio L: W, such a pressure difference will not or hardly lead to a flow of the electrolyte through the holes, so that with such holes the pressure difference Δρ can be disregarded be left.

De hydrodynamische grenslaagdikte δ is van invloed op de snelheid waarmee de laag op de printplaat wordt gedeponeerd. Deze hydrodynamische grenslaagdikte δ is vooral bij blinde gaten met een relatief kleine lengte-tot-doorsnedeverhouding van belang. Het lokale drukverschil Δρ=ρ2-ρ1 en de 25 hydrodynamische grenslaagdikte δ worden in stap S9 bepaald en in veld V3 van de database opgeslagen, welk veld V3 met de bijbehorende velden V1 en V2 van een specifiek element is gekoppeld.The hydrodynamic boundary layer thickness δ influences the speed at which the layer is deposited on the printed circuit board. This hydrodynamic boundary layer thickness δ is especially important for blind holes with a relatively small length-to-diameter ratio. The local pressure difference Δρ = ρ2-ρ1 and the hydrodynamic boundary layer thickness δ are determined in step S9 and stored in field V3 of the database, which field V3 is linked to the associated fields V1 and V2 of a specific element.

Telkens als een printplaat is vervaardigd en er al of niet destructief doorsneden van specifieke elementen zijn gemaakt, is het mogelijk om de daaruit 30 verkregen informatie tezamen met de informatie uit de computersimulatie in de database 1 op te slaan, waardoor steeds meer specifieke elementen met bijbehorende gegevens in de database 1 zijn te vinden.Every time a printed circuit board is manufactured and specific elements have been made, whether or not destructive, of it, it is possible to store the information obtained therefrom together with the information from the computer simulation in the database 1, so that more and more specific elements with associated data can be found in database 1.

Figuur 2 toont een schema van de analysemethode volgens de uitvinding, welke analysemethode kan worden uitgevoerd met behulp van een 16 inrichting volgens de uitvinding.Figure 2 shows a diagram of the analysis method according to the invention, which analysis method can be carried out with the aid of a device according to the invention.

Indien men een nieuwe printplaat die is voorzien van een aantal blinde gaten en een aantal doorgaande gaten van een laag wenst te voorzien, wordt in stap S11 op een wijze vergelijkbaar met stap S1 informatie omtrent de printplaat, 5 waaronder de lay-out en de geometrische informatie van de tank (cel) waarin het elektrolyt zich bevindt aan een computer toegevoerd. Verder worden gegevens betreffende de globale procesconditie in stap S12 aan de computer toegevoerd, vergelijkbaar met de wijze waarop in stap S2 deze gegevens aan een computer werden toegevoerd.If it is desired to coat a new printed circuit board having a number of blind holes and a number of through-holes, in a manner similar to step S1 information about the printed circuit board, including the layout and the geometric information from the tank (cell) in which the electrolyte is located is supplied to a computer. Further, data regarding the global process condition is supplied to the computer in step S12, similar to the way in which this data was supplied to a computer in step S2.

10 Voorafgaande aan het daadwerkelijk vervaardigen van de gewenste printplaten, worden op een wijze vergelijkbaar aan de stappen S6, S7, S8 en S9 computersimulaties uitgevoerd en worden specifieke elementen geselecteerd (stap S14) waarbij ter plaatse van de specifieke elementen het lokale potentiaalverschil V-U wordt berekend alsmede desgewenst het drukverschil Ap=p2-p, 15 en de hydrodynamische grenslaagdikte δ. Van elk specifiek element wordt bij voorkeur zoveel mogelijk informatie zoals bijvoorbeeld lengte-tot-doorsnede-verhouding L/W, soort elektrolyt, procestijdsduur At etc. verzameld. Daarna worden uit de database 1 vervolgens in stap S20 gegevens omtrent die specifieke elementen M1, M2 en M3 gehaald, waarvan de gegevens en ten minste het te 20 verwachten lokale potentiaalverschil V-U zoveel mogelijk en bij voorkeur volledig overeenkomen met het te analyseren specifieke element.Prior to actually manufacturing the desired printed circuit boards, computer simulations are performed in a manner similar to steps S6, S7, S8 and S9, and specific elements are selected (step S14), the local potential difference VU being calculated at the location of the specific elements and if desired the pressure difference Ap = p2-p, 15 and the hydrodynamic boundary layer thickness δ. For each specific element, as much information as possible is preferably collected, such as, for example, length-to-cross-section ratio L / W, type of electrolyte, process time At, etc. Thereafter, data on those specific elements M1, M2 and M3 are subsequently retrieved from the database 1 in step S20, the data of which and at least the local potential difference V-U to be expected correspond as much as possible and preferably completely with the specific element to be analyzed.

Vervolgens wordt ofwel met behulp van de computer ofwel handmatig de verkregen gegevens omtrent de specifieke elementen M1, M2 en M3, bekeken, waarbij wordt vastgesteld of deze specifieke elementen met name ten 25 aanzien van de te verwachten laagdikte een waarde leveren die tussen een minimaal vereiste laagdikte en een maximaal toelaatbare laagdikte bij het specifieke element ligt.Subsequently, either with the aid of the computer or manually, the data obtained about the specific elements M1, M2 and M3 is examined, whereby it is determined whether these specific elements, in particular with regard to the layer thickness to be expected, provide a value between a minimum required layer thickness and a maximum permissible layer thickness lies with the specific element.

Indien dit het geval is en dit eveneens geldt voor alle andere op de printplaat gelegen specifieke elementen, dan kan de printplaat daadwerkelijk worden 30 vervaardigd. Door de analysemethode volgens de uitvinding is de kans dat hierbij direct een foutloze printplaat wordt vervaardigd relatief groot.If this is the case and this also applies to all other specific elements located on the printed circuit board, the printed circuit board can actually be manufactured. Due to the analysis method according to the invention, the chance that an error-free printed circuit board is directly produced is relatively high.

Indien de laagdikte van de gevonden specifieke elementen M1, M2 en M3, kleiner of groter is dan een bepaalde gewenste laagdikte of kleiner is dan een minimaal vereiste laagdikte of groter dan een maximaal toelaatbare laagdikte rondom 17 of in het specifieke element op het werkstuk, dan moeten aanvullende maatregelen worden genomen.If the layer thickness of the specific elements M1, M2 and M3 found is smaller or greater than a specific desired layer thickness or smaller than a minimum required layer thickness or greater than a maximum allowable layer thickness around 17 or in the specific element on the workpiece, then additional measures must be taken.

Een mogelijke oplossing bestaat erin om de procestijd At te verhogen, en de totale stroom I evenredig te verlagen, zodanig dat de totale 5 geleverde hoeveelheid elektrische lading (I x At) constant blijft. Een lagere totale stroom zorgt voor een meer uniforme laagdikteverdeling over de printplaat en in de specifieke elementen, maar ten koste van een hogere procestijd en dus een verlies aan productiecapaciteit.A possible solution is to increase the process time At, and to reduce the total current I proportionally, such that the total amount of electrical charge (I x At) supplied remains constant. A lower total current ensures a more uniform layer thickness distribution over the printed circuit board and in the specific elements, but at the expense of a higher process time and therefore a loss of production capacity.

Bij voorkeur wordt nabij het specifieke element een aanvullende 10 tegenelektrode geplaatst waardoor een grotere laagdikte wordt gerealiseerd. Indien de te verwachten laagdikte te groot is kan een lokale mee-elektrode tegenover het specifieke element worden geplaatst, welke mee-elektrode ervoor zorgt dat de te verwachten laagdikte vermindert. Een andere mogelijkheid om de te verwachten laagdikte te verminderen is het plaatsen van een isolerend scherm ter hoogte van het 15 specifieke element. Een dergelijk scherm kan zijn voorzien van perforaties. Ook is het mogelijk om in een dergelijk geval actief oppervlak op het werkstuk toe te voegen (zogenaamde patches, of een actief achtergrond rooster) waardoor de actieve oppervlaktefractie α wordt verhoogd in de nabijheid van het specifieke element.Preferably, an additional counter electrode is placed near the specific element, whereby a larger layer thickness is realized. If the expected layer thickness is too large, a local co-electrode can be placed opposite the specific element, which co-electrode causes the expected layer thickness to decrease. Another possibility to reduce the expected layer thickness is the placement of an insulating screen at the height of the specific element. Such a screen can be provided with perforations. In such a case, it is also possible to add active surface to the workpiece (so-called patches, or an active background grid), whereby the active surface fraction α is increased in the vicinity of the specific element.

Bij de in figuur 1 en figuur 2 weergegeven database 1 is 20 aangenomen dat het potentiaalverschil V-U nagenoeg constant is gedurende de procestijd At, hetgeen het geval is indien een DC-stroom- of spanningsbron wordt gebruikt.In the database 1 shown in Fig. 1 and Fig. 2, it is assumed that the potential difference V-U is substantially constant during the process time Δt, which is the case if a DC current or voltage source is used.

Het is echter ook mogelijk om een soortgelijke database op te bouwen en een analysemethode uit te voeren indien de stroom in de tijd gepulst is, 25 zoals bijvoorbeeld bij pulsplating (PP) waarbij gebruik wordt gemaakt van een unipolair signaal of bij pulsplating reversed (PPR) waarbij een bipolair signaal wordt gebruikt, waardoor een betere laag wordt verkregen. Een dergelijk bipolair signaal is weergegeven in figuur 3 waarbij gedurende verschillende tijdsperioden tc, tP1, tA, tP2, verschillende stromen lc, 0, lA en 0 tussen het werkstuk en de tegenelektrode 30 optreden. Elke tijdsperiode tc, tP1, tA, tP2 is kenmerkend in de grootte van een aantal tot een aantal tientallen milliseconden. In een dergelijk geval kan voor het te berekenen lokale potentiaalverschil bij het specifieke element bijvoorbeeld het verschil V-U worden vastgesteld bij het einde van de kathodische puls of kan een tijdsgemiddeld potentiaalverschil V-U voor de gehele kathodische puls worden 18 genomen. Het is deze momentane of tijdsgemiddelde waarde van V-U die dan wordt gebruikt voor het raadplegen of aanvullen van het database zoals hierboven beschreven. Bij gebruik van bipolaire signalen worden alle daarbij behorende waarden van I en t in de database opgeslagen.However, it is also possible to build up a similar database and to perform an analysis method if the current is pulsed over time, such as, for example, in pulse-plating (PP) using a unipolar signal or in the case of pulse-plating reversed (PPR) wherein a bipolar signal is used, whereby a better layer is obtained. Such a bipolar signal is shown in Figure 3 with different currents 1c, 0, 1A and 0 occurring between the workpiece and the counter electrode 30 during different time periods tc, tP1, tA, tP2. Each time period tc, tP1, tA, tP2 is typically in the size of a number to a number of tens of milliseconds. In such a case, for the local potential difference to be calculated at the specific element, for example, the difference V-U can be determined at the end of the cathodic pulse or a time-average potential difference V-U for the entire cathodic pulse can be taken. It is this instantaneous or time-average value of V-U that is then used for consulting or supplementing the database as described above. When using bipolar signals, all associated values of I and t are stored in the database.

5 De figuren 4a-4d tonen verschillende bovenaanzichten van een printplaat 2, waarbij figuur 4a een lay-out van het op de printplaat 2 aangebrachte sporenpatroon 3 toont.Figures 4a-4d show different top views of a printed circuit board 2, wherein Figure 4a shows a layout of the track pattern 3 applied to the printed circuit board 2.

Figuur 4b toont isolijnen die gebieden aangeven met een zelfde actieve oppervlaktegebiedsfractie a. Zoals reeds hierboven aangegeven zullen 10 specifieke elementen 4 in gebieden met een relatief hoge actieve oppervlaktegebiedsfractie α zonder aanvullende maatregelen een relatief grote kans hebben dat de te verwachten laagdikte te klein zal zijn, terwijl bij specifieke elementen 5 in een gebied met een relatief lage actieve oppervlaktegebiedsfractie α de kans groot is dat de laagdikte daar te hoog zal zijn. Voor specifieke elementen 4, 5 in dergelijke 15 gebieden is het raadzaam om de analysemethode volgens de uitvinding toe te passen. Ook andere specifieke elementen, bijvoorbeeld met een relatief grote lengte-tot-doorsnedeverhouding L/W verdienen extra aandacht om te kunnen garanderen dat de laag over de gehele lengte L van een dergelijk specifiek element voldoende is.Figure 4b shows isolines that indicate areas with the same active surface area fraction a. As already indicated above, specific elements 4 in areas with a relatively high active surface area fraction α will have a relatively high chance that the expected layer thickness will be too small without additional measures, while with specific elements 5 in an area with a relatively low active surface area fraction α, there is a good chance that the layer thickness will be too high there. For specific elements 4, 5 in such areas, it is advisable to use the analysis method according to the invention. Other specific elements, for example with a relatively large length-to-cross section ratio L / W, also deserve extra attention to be able to guarantee that the layer over the entire length L of such a specific element is sufficient.

Met behulp van de computer is mede op grond van de uit figuur 4b 20 verkregen informatie een verwachte laagdikte verdeling in pm over de printplaat 2 berekend die in figuur 4c is weergegeven.Using the computer, partly based on the information obtained from Figure 4b, an expected layer thickness distribution in µm over the printed circuit board 2, which is shown in Figure 4c, has been calculated.

In figuur 4d is een bovenaanzicht van de printplaat weergegeven met isolijnen van de berekende potentiaalverdeling U in het elektrolyt nabij het werkstuk. De in figuur 4d weergegeven situatie is berekend voor een werkstuk potentiaal V = 0 25 Volt, zodat de in de figuur 4d weergegeven getallen op een minteken na de waarde V-U weergeven.Figure 4d shows a top view of the printed circuit board with isolines of the calculated potential distribution U in the electrolyte near the workpiece. The situation shown in Figure 4d is calculated for a workpiece potential V = 0 Volt, so that the numbers shown in Figure 4d represent the value V-U after a minus sign.

Zoals reeds hierboven aangegeven kan het berekenen van de potentiaalverdeling U over het gehele oppervlak van het werkstuk op macroschaal met een relatief beperkte computercapaciteit worden uitgevoerd. Hierbij kunnen de 30 specifieke elementen buiten beschouwing worden gelaten omdat deze nagenoeg niet van invloed zijn op de potentiaalverdeling U.As already indicated above, the calculation of the potential distribution U over the entire surface of the workpiece can be performed on a macro scale with a relatively limited computing capacity. Hereby the specific elements can be disregarded because they have virtually no influence on the potential distribution U.

Figuur 5 toont een uitvoeringsvorm van een inrichting 71 die geschikt is voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding. De inrichting 71 is voorzien van een in een tank 52 tegenover de te bewerken printplaat 53 gelegen 19 kunststoffen plaat 72 die is voorzien van een raster van doorgangen 73. In een aantal doorgangen 73 zijn elementen 31, 36 gelegen. De overige doorgangen 73 zijn ofwel open ofwel met behulp van afdichtdoppen (niet zichtbaar) afgesloten. De elementen 31 zijn via flexibele geïsoleerde draden 74 verbonden met een elektrisch 5 geleidende klem 75 terwijl elementen 36 via flexibele geïsoleerde draden 74 zijn verbonden met een elektrisch geleidende klem 76. Op de klemmen 75, 76 kan een tegengestelde potentiaal worden aangebracht. De elementen 36 worden via de elektrisch geleidende klem 76 als mee-elektroden gepolariseerd, terwijl de elementen 31 via de elektrisch geleidende klem 75 als tegenelektroden functioneren. 10 Tijdens de werking van de inrichting 71 zal stroom vloeien in de elektrolyt tussen de uiteinden van elementen 36 en de printplaat 53 met het daarop aangebrachte patroon 55, en tussen de uiteinden van de elementen 31 en 36. Bovendien zal een stroom vloeien door elektrolyt tussen de printplaat 53 en de tegenelektrode 54 om de plaat 72 heen, en door de eventueel open doorgangen 73.Figure 5 shows an embodiment of a device 71 suitable for carrying out the method according to the invention. The device 71 is provided with a plastic plate 72 located in a tank 52 opposite the circuit board 53 for processing, which plate is provided with a grid of passages 73. Elements 31, 36 are located in a number of passages 73. The remaining passages 73 are either open or closed with sealing caps (not visible). The elements 31 are connected via flexible insulated wires 74 to an electrically conductive terminal 75 while elements 36 are connected via flexible insulated wires 74 to an electrically conductive terminal 76. An opposite potential can be applied to the terminals 75, 76. The elements 36 are polarized as co-electrodes via the electrically conductive clamp 76, while the elements 31 function as counter electrodes via the electrically conductive clamp 75. During the operation of the device 71, current will flow in the electrolyte between the ends of elements 36 and the printed circuit board 53 with the pattern 55 applied thereon, and between the ends of the elements 31 and 36. Moreover, a current will flow through electrolyte between the printed circuit board 53 and the counter electrode 54 around the plate 72, and through the possibly open passages 73.

15 De posities van de staafvormige mee-elektroden en staafvormige tegenelektroden 36, 31 zijn bepaald op grond van de analysemethode volgens de uitvinding. De met behulp van de inrichting 71 bewerkte printplaat 53 omvat een laagdikte die ook ter plaatse van de specifieke elementen overeenkomt met de gewenste laagdikte.The positions of the rod-shaped co-electrodes and rod-shaped counter electrodes 36, 31 are determined on the basis of the analysis method according to the invention. The printed circuit board 53 processed with the aid of the device 71 comprises a layer thickness which also corresponds to the desired layer thickness at the location of the specific elements.

20 De uitvinding is in de figuren toegelicht aan de hand van het vervaardigen van een printplaat. De analysemethode, inrichting en werkwijzen zijn echter ook geschikt voor het bewerken van andere oppervlakken, zoals bijvoorbeeld het deponeren van een laag platina op turbinebladen, welke bladen zijn voorzien van koelkanalen met een relatief grote lengte-tot-doorsnedeverhouding L/W. Deze 25 koelkanalen dienen te worden beschouwd als specifieke elementen. Bij deze koelkanalen is het van belang dat de koelkanalen open blijven, zodat bij het aanbrengen van de laag platina op de turbinebladen, er voor dient te worden gezorgd dat er geen of nagenoeg geen laag wordt gevormd in de koelkanalen zelf.The invention is illustrated in the figures with reference to the manufacture of a printed circuit board. However, the analysis method, device and methods are also suitable for processing other surfaces, such as, for example, depositing a layer of platinum on turbine blades, which blades are provided with cooling channels with a relatively large length-to-diameter ratio L / W. These cooling channels must be regarded as specific elements. With these cooling channels it is important that the cooling channels remain open, so that when applying the layer of platinum to the turbine blades, care must be taken that no or virtually no layer is formed in the cooling channels themselves.

Het is ook mogelijk om in plaats van een laag op een werkstuk aan 30 te brengen, over gedefinieerde gebieden van een werkstuk een laag te verwijderen of ervoor zorg dragen dat bijvoorbeeld bij een specifiek element geen laag wordt aangebracht en geen laag wordt verwijderd.Instead of applying a layer to a workpiece, it is also possible to remove a layer over defined areas of a workpiece or to ensure that, for example, no layer is applied to a specific element and no layer is removed.

Een specifiek element kan ook een element zijn met een opvallende dimensie zoals bijvoorbeeld een relatief kleine kromtestraal of een sterke verandering 20 van de kromtestraal of andere dimensie van een element. 5 ^3 973A specific element can also be an element with a striking dimension such as, for example, a relatively small radius of curvature or a strong change in the radius of curvature or other dimension of an element. 5 ^ 3 973

Claims

A method for depositing or removing a layer on a workpiece, wherein for depositing or removing the layer between the workpiece 5 and at least one counter electrode an electrolyte is present and a potential difference between the workpiece and the counter electrode is applied, depositing or removing is preceded by an analysis phase in which an expected layer thickness of the layer to be deposited or removed is calculated on the basis of a database, characterized in that in the analysis phase an expected potential distribution in the electrolyte near the workpiece is calculated. calculated, at least for a specific element on the workpiece an expected local potential difference between the electrolyte and the workpiece is calculated, - at least the layer thickness is looked up in the database for at least one historical, specific element stored in the database, of which historical, specific element at least the local potential difference il at least substantially corresponds to the expected local potential difference of the specific element provided on the workpiece, which layer thickness is considered to be the expected layer thickness at the specific element on the workpiece, then the expected layer thickness is compared with a desired layer thickness at the specific element, after which, if the difference between the expected layer thickness and the desired layer thickness is greater than a predetermined value, measures are taken to change the expected local potential difference at the specific element so that the layer thickness to be realized and the layer thickness to be realized the desired layer thickness almost match.

2. Method as claimed in claim 1, characterized in that the measures comprise placing at least one co-electrode, an additional counter-electrode or an insulating screen near the specific element, whereby a local potential difference is obtained which results in a desired layer thickness at the specific element.

3. A device for depositing or removing a layer on a workpiece, which device is provided with a tank in which at least one electrolyte and the workpiece are located in operation, the device is further provided with at least 3973 a counter-electrode and a current or voltage source for applying a potential difference between the workpiece and the counter electrode for depositing or removing the layer on the workpiece during operation, which depositing or removing is preceded by an analysis phase in which an expected layer thickness of the layer to be deposited or removed is calculated, characterized in that the device is coupled to a calculating unit for calculating an expected potential distribution in the electrolyte near the workpiece and an expected local potential difference between the electrolyte and the workpiece at at least one specific element on the workpiece is linked to a database in which at least layer thicknesses for historical, specific elements as well as the local potential differences are stored during depositing or removing the layer thickness, - is linked to a search unit for searching the database 15 for the layer thickness of at least one specific element, of which at least the local potential difference at least substantially corresponds to the expected local potential difference near the specific element provided on the workpiece, which layer thickness is considered to be the expected layer thickness at the specific element on the workpiece, 20. is coupled to a differential unit for determining the difference between the expected layer thickness and the desired layer thickness at the specific element as well as to indicate that if the difference is greater than a predetermined value, measures are taken in the device to change the expected local potential difference at the specific element until the te 25 Expected layer thickness and the desired layer thickness almost match.

4. Device as claimed in claim 3, characterized in that the measures provided in the device comprise at least one co-electrode, an additional counter-electrode or an insulating screen close to the specific element for obtaining a local potential difference which results in a desired layer thickness at the specific element.

5. Method of analysis for analyzing an expected layer thickness of a layer to be deposited or removed on a workpiece, wherein for depositing or removing the layer between the workpiece and at least one counter-electrode in operation an electrolyte is present and a potential difference between the workpiece and the counter-electrode are arranged, characterized in that - an expected potential distribution in the electrolyte near the workpiece is calculated, wherein at least for a specific element on the workpiece an expected local potential difference between the electrolyte and the workpiece is calculated calculated, in a database at least the layer thickness is searched for at least one historical, specific element stored in the database, of which historical, specific element at least the local potential difference at least substantially corresponds to the expected local potential difference of the at 10 the specific element provided for the workpiece, which drawer ag thickness is considered as the expected layer thickness at the specific element on the workpiece, - then the expected layer thickness is compared with a desired layer thickness at the specific element, - after which, if the difference between the expected layer thickness and the desired layer thickness is greater is then a predetermined value, measures are taken to change the expected local potential difference at the specific element until the expected layer thickness and the desired layer thickness substantially match.

6. An analysis method according to claim 5, characterized in that the specific element is an element on the workpiece, the dimensions of which are smaller than the dimensions of a grid element of a calculation model used for calculating the local potential difference at the specific element.

An analysis method according to claim 5 or 6, characterized in that the specific element is an element on the workpiece of which at least one dimension is 25 or smaller or greater than a predetermined value.

An analysis method according to any one of the preceding claims 5-7, characterized in that the specific element comprises a through hole or a blind hole, which hole has a length and a section, the specific element to be searched in the database comprising at least has substantially the same length and diameter.

An analysis method according to claim 8, characterized in that the workpiece is provided with a number of specific elements, wherein the length-to-cross-section ratio of all specific elements is determined, whereafter at least of the specific elements with the largest length-to-length cross-sectional ratios the local potential difference is calculated and changed if required.

An analysis method according to any one of the preceding claims 5-9, characterized in that, in the case of a specific element comprising a through-hole, the pressure difference in the electrolyte on either side of the hole is also calculated, while searching in the database historical, specific element a substantially same pressure difference was present when depositing or removing the layer at that historical, specific element.

11. Method of analysis as claimed in any of the foregoing claims 5-10, characterized in that for the specific element the local hydrodynamic boundary layer thickness in the electrolyte is calculated, wherein for the historical, specific element to be searched in the database a substantially same locally hydrodynamic boundary layer thickness was present when depositing or removing the layer at that historical, specific element.

12. Method of analysis as claimed in any of the foregoing claims 5-11, characterized in that the historical, specific element to be looked up in the database is processed in a substantially same electrolyte as the electrolyte in which the workpiece will be processed.

13. Method of analysis as claimed in any of the foregoing claims 5-12, characterized in that if the expected layer thickness is smaller than the desired layer thickness at the specific element, the local potential difference is adjusted by measures that place at least one at the specific element of an additional counter-electrode.

14. An analysis method according to any one of the preceding claims 5-13, characterized in that if the expected layer thickness is greater than the desired layer thickness at the specific element, the local potential difference is adjusted by measures that at least place at the specific element comprising a co-electrode, which co-electrode draws away part of the current between the counter-electrode and the workpiece.

15. An analysis method according to any one of the preceding claims 5-14, characterized in that if the expected layer thickness is greater than the desired layer thickness at the specific element, the local potential difference is adjusted by measures that place at least the proximity of the specific element conductive material on the workpiece.

Device for analyzing an expected layer thickness of a layer to be deposited or removed on a workpiece, wherein for depositing or removing the layer between the workpiece and at least one counter-electrode in operation an electrolyte is present and a potential difference between the workpiece and the counter-electrode are arranged, characterized in that the device is provided with - a calculation unit for calculating an expected potential distribution in the electrolyte near the workpiece and an expected local potential difference between the electrolyte and the workpiece at at least at least one specific element on the workpiece, - a database in which at least layer thicknesses for historical, specific elements as well as the local potential differences are stored during depositing or removing the layer thickness, - a search unit for looking up the layer thickness of at least ten in the database. at least one specific element, of which at least the lo bare potential difference at least substantially corresponds to the expected local potential difference near the specific element provided on the workpiece, which layer thickness is considered to be the expected layer thickness at the specific element on the workpiece, - a differential unit for determining the difference between the the expected layer thickness and the desired layer thickness at the specific element as well as to indicate that if the difference is greater than a predetermined value, measures must be taken to change the expected local potential difference at the specific element until the expected layer thickness and the desired layer thickness substantially match.

17. Method for manufacturing a database suitable for an analysis method according to any one of the preceding claims 5-15 or device according to claim 16, characterized in that a layer is deposited on a workpiece or a layer is removed from the workpiece, wherein for depositing or removing the layer between the workpiece and at least one counter-electrode an electrolyte is present and a potential difference is arranged between the workpiece and the counter-electrode, whereafter at least a specific element is determined on the workpiece, then a cross-section of the is made of a specific element, data of which is stored in the database, while the expected potential distribution in the electrolyte near the workpiece as well as an expected local potential difference between the electrolyte and the workpiece at the specific element are calculated, at least the expected local potential difference in the database becomes o be saved and linked to the data about the cross-section.

18. Method as claimed in claim 17, characterized in that the specific element comprises a through-hole, wherein the pressure difference in the electrolyte on either side of the hole is calculated, stored in the database and linked to the data on the cross-section.

Method according to claim 17 or 18, characterized in that for the specific element the local hydrodynamic boundary layer thickness δ in the electrolyte 10 is calculated, stored in the database and linked to the cross-sectional data.

20. Method as claimed in any of the foregoing claims 17-19, characterized in that data is also stored in the database for each specific element about the electrolyte used, dimensions of the specific element, and / or the duration of the operation and with the data about the cross-section is linked.

A database made with the method according to any one of the preceding claims 17-20. 20, 3973