PCB新聞 - PCB電鍍孔填充工藝

隨著電子產品的體積越來越小, 這個 PCB設計 高密度互連的方法是通過盲孔直接堆疊孔. 做好堆孔工作, 首先, 孔底平整度. 有幾種典型的製造平孔表面的方法, 其中電鍍填孔工藝是一種具有代表性的工藝. 除了减少額外流程開發的需要之外, 電鍍孔填充工藝與現有工藝設備相容，並有利於良好的可靠性.

電鍍孔填充具有以下優點：

（1）有利於疊板孔的設計（通孔、上焊盤）；

（2）改善電力效能，有利於高頻設計；

（3）有利於散熱；

（4）插頭孔和電力互連一步完成；

（5）盲孔填充有電鍍銅，與導電粘合劑相比，電鍍銅具有更高的可靠性和更好的導電性。

物理影響參數

需要研究的物理參數包括：陽極類型、正負極間隙、電流密度、攪拌、溫度、整流器和波形等。

（1）陽極類型。 說到陽極，只有可溶和不可溶的陽極。 可溶性陽極通常為磷

銅球容易產生陽極泥，污染鍍液，影響鍍液效能。 不溶性陽極也稱為惰性陽極，通常由塗有鉭和氧化鋯混合物的鈦網組成。 不溶性陽極，穩定性好，無需陽極維護，無陽極泥生成，適合脈衝或直流電鍍； 然而，添加劑的消耗量很大。

（2）陽極和陰極之間的距離。 陰極和陽極之間的間距在電鍍孔填充過程中非常重要，不同類型設備的設計不盡相同。 然而，重要的是要指出，任何設計都不應違反法拉定律。

（3）攪拌。 攪拌有很多種，包括機械擺動、電振動、空氣振動、空氣攪拌、噴射器等。

對於電鍍孔填充，一般傾向於在傳統銅柱配寘的基礎上新增噴射設計。 然而，無論是底部射流還是側面射流，如何在氣缸中佈置射流管和空氣混合管； 每小時排放率； 噴射管和陰極之間的距離； 如果使用側面射流，射流是在陽極的前面還是後面？ 如果使用底噴，是否會造成攪拌不均勻，鍍液攪拌弱而强； 射流管上射流的數量、間距和角度是設計銅柱時必須考慮的因素，應進行大量試驗。

此外，理想的方法是將每個射流管連接到流量計上，從而達到監測流量的目的。 溫度控制也很重要，因為溶液因排放速率大而容易加熱。

（4）電流密度和溫度。 低電流密度和低溫可以降低銅在表面的沉積速率，同時向孔中提供足够的Cu2和光亮劑。 在這些條件下，孔填充能力增强，但電鍍效率也降低。

（5）整流器。 整流器是電鍍工藝的重要組成部分。 現時，對電鍍補孔的研究大多局限於全板電鍍，如果考慮圖形電鍍補孔，陰極面積將變得非常小。 此時，對整流器的輸出提出了很高的要求。

整流器輸出的選擇應取決於產品線和孔的大小。 線路越細，孔越小，對整流器的要求越高。 應選擇輸出小於5%的整流器。 選擇過高的整流器將新增設備投資。 整流器輸出電纜接線，首先，整流器應盡可能放置在電鍍槽的邊緣，以减少輸出電纜的長度，减少脈衝電流上升時間。 應選擇整流器輸出電纜的規格，以確保在輸出電流為80%時，輸出電纜的線路壓降小於0.6V。 所需電纜橫截面積通常按2.5 A/mm的承載能力計算：。 如果電纜橫截面積過小、電纜長度過長或線路壓降過大，則傳輸電流無法達到生產所需的電流值。

對於大於1.6 m的電鍍槽，應考慮使用雙邊輸入模式，並且雙邊電纜的長度應相等。 這樣，雙邊電流誤差可以控制在一定範圍內。 整流器應連接到電鍍槽中每個feibar的兩側，以便可以單獨調整工件兩側的電流。

（6）波形。 現時，從波形角度來看，有兩種電鍍孔：脈衝電鍍和直流電鍍。 對這兩種電鍍方法進行了研究。 直流電鍍孔填充採用傳統整流器，操作方便，但如果板厚，則無能為力。 脈衝電鍍孔填充採用PPR整流器，步驟很多，但對於厚板的加工能力較差。

基質效應：

基板對電鍍孔填充的影響不容忽視，一般有介電層資料、孔形狀、厚徑比、化學鍍銅等因素。

（1）中間層資料。 介質層資料對孔洞填充有影響。 與玻璃纖維增强資料相比，非玻璃纖維增强資料更容易填充孔洞。 需要注意的是，化學銅受到孔隙中玻璃纖維突起的不利影響。 在這種情況下，電鍍填孔的困難在於提高化學塗層種子層的附著力，而不是填孔過程本身。

事實上，玻璃纖維增强基材上的電鍍孔已用於實際生產。

（2）厚徑比。 現時，製造商和開發商都非常重視不同形狀和尺寸的孔的填充科技。 孔隙填充能力受孔隙厚徑比的影響很大。 相對而言，直流系統的商業化程度更高。 在生產中，孔的尺寸範圍會較窄，一般直徑80pm～120Bm，孔深40Bm～8OBm，厚徑比不大於1:1。

（3）化學鍍銅層。 化學鍍銅層的厚度和均勻性以及化學鍍銅後的放置時間都會影響孔洞填充效能。 化學銅過薄或厚度不均勻，其補孔效果較差。 通常，建議使用化學銅厚度。 孔在下午0.3點填充。 此外，化學銅的氧化也會對孔洞填充效果產生負面影響。