HDI板通孔與盲孔同步填孔電鍍工藝研究.pdf

1、印制電路板(Printed Circuit Board, PCB)是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，是電子元器件電氣連接的載體，它幾乎應(yīng)用于所有電子產(chǎn)品中,如智能手機(jī)、電腦、機(jī)器人和高端的醫(yī)療設(shè)備等。隨著電子產(chǎn)品向智能化、微型化、便攜化、多功能化發(fā)展，促使作為其載體的印制電路板朝著高密度互連方向發(fā)展，高密度互連（High Density Interconnect Board，HDI）印制電路板應(yīng)用而生。HDI板是在印制電路板中引入

2、微小導(dǎo)通孔和精細(xì)線路技術(shù)，經(jīng)逐層疊加線路層和絕緣層，制作出常規(guī)多層電路板無法實(shí)現(xiàn)的多層、薄型、穩(wěn)定和高密度化的印制電路板。微小導(dǎo)通孔和精細(xì)線路技術(shù)相結(jié)合是實(shí)現(xiàn)印制電路板高密度化的前提。其中，微小導(dǎo)通孔(通孔、盲孔、埋孔)通過孔金屬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)HDI板層與層之間電氣互連。所謂孔金屬化是指利用化學(xué)鍍、電鍍的方法，在PCB板的絕緣層孔壁上鍍一層導(dǎo)電金屬。因此，孔金屬化技術(shù)的優(yōu)劣直接影響PCB板導(dǎo)電性、散熱性等電路板品質(zhì)。常規(guī)的通孔和盲孔孔金屬化

3、流程是：首先，對(duì)通孔進(jìn)行孔壁金屬化，然后用樹脂塞孔或?qū)щ娔z填孔；其次，對(duì)盲孔進(jìn)行電鍍填銅。此流程需要兩條電鍍生產(chǎn)線，進(jìn)行兩次電鍍，且后續(xù)塞孔易導(dǎo)致電氣互連質(zhì)量差，難以滿足HDI板對(duì)電氣互連可靠性的要求。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴影響盲孔電鍍填孔的因素。以博敏公司現(xiàn)有盲孔填孔電鍍體系為研究對(duì)象，采用單因素實(shí)驗(yàn)方法，考查影響盲孔電鍍填孔效果的主要因素（硫酸銅、硫酸、Cl-、有機(jī)添加劑、電流密度、電鍍時(shí)間）與填鍍效果的關(guān)系，優(yōu)化盲孔填

4、孔電鍍工藝和電鍍配方，提高盲孔填孔質(zhì)量。同時(shí)研究了各添加劑之間的相互作用及盲孔幾何尺寸對(duì)盲孔填孔效果的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：硫酸銅、硫酸、Cl-、有機(jī)添加劑、電流密度、電鍍時(shí)間均對(duì)盲孔填孔效果有影響，通過優(yōu)化盲孔填孔電鍍工藝和電鍍配方，可以提高盲孔填孔質(zhì)量；有機(jī)添加劑之間具有相互協(xié)同作用；盲孔尺寸對(duì)盲孔填孔效果具有一定影響。⑵通孔電鍍填孔工藝。通過對(duì)上述盲孔填孔電鍍體系鍍液配比進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，采用正交試驗(yàn)方法優(yōu)化電鍍液組成參數(shù)，探究該電鍍液

5、體系對(duì)高密度互連印制電路板通孔填孔電鍍的可行性和有效性，為實(shí)現(xiàn)通孔和盲孔同步填孔電鍍作基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該盲孔填孔電鍍體系可用于通孔填孔電鍍，填孔效果良好。對(duì)孔徑100μm、孔深100μm的通孔（深徑比1:1），電鍍填通孔的最優(yōu)參數(shù)組合為：光亮劑0.5ml/L，濕潤(rùn)劑17ml/L，整平劑20ml/L，H2SO430g/L。各因素對(duì)通孔填孔效果的影響順序是：濕潤(rùn)劑>整平劑>光亮劑>H2SO4。在此優(yōu)化條件下，通孔填充效果顯著提高，滿足I

6、PC-A-600H-2010品質(zhì)要求。⑶通孔和盲孔同步填孔電鍍工藝。以上述實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，使用該電鍍液體系并選取合適的電鍍液配比，采用直流電鍍方式對(duì)通孔和盲孔進(jìn)行同步填孔電鍍，探究該電鍍液體系對(duì)高密度互連印制電路板通孔和盲孔同步填孔電鍍的可行性和有效性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該電鍍液體系對(duì)通孔和盲孔共填孔電鍍具有良好的適應(yīng)性和有效性。電鍍過程中攪拌速率和微孔位置對(duì)填孔效果具有一定影響。同步填孔電鍍技術(shù)采用簡(jiǎn)單的直流電鍍方式，不僅簡(jiǎn)化了工藝流程，縮短