PCB电镀铜技术与发展

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1、●孔化与电镀Metallization＆PlatingPCB电镀铜技术与发展林金堵吴梅珠摘要文章概述了PCB电镀铜的技术与发展。新型直流电镀技术是性能／价格比最高，因此它是最有竞争力的。关键词常规直流电镀；脉冲电镀；新型直流电镀；电镀分散能力；填孔镀铜中图分类号：TN41文献标识码：A文章编号：1009—0096(2009)12—0027—06TechnologyandDevelopmentofCopperPlatingforPCBLINJin．dM删A耋ei．zh“AbstractThepaperdescribesthatt

2、hetechnologyanddevelopmentofthecopperplatinginPCB．Thenew—DCplatingisbestintherateoftheperformance／cost．Thereforeitisverycompetitivepower．KeywordsDCplating；pulseplating；new--DCplating；plate-throwingpower；fill-·holeplating从20世纪6O年代开始，PCB就采用孔金属化和中，对酸性电镀铜的配方与作用、镀铜机理、电镀电

3、镀技术来解决层问连接或导通的问题。实际上过参数等不作评述。仅对PCB电镀铜的技术与发展方面去、现在和将来，在PCB进行电镀铜的最核心问题是进行概述。解决孔内镀铜连通、镀铜厚度均匀性和填孔镀铜方1常规直流电镀面，尽管，随着PCB产品的高密度化和结构多样化的绝大多数的常规(传统)直流电镀是采用酸性发展，PCB电镀技术有了飞快的进步，但是电镀铜的硫酸铜(含有少量各种用途有机添加剂)，在正常最核心问题仍然没有变化。到目前为止，PCB电镀经电镀的参数条件下，按“在制板”需镀面积和电流历了常规直流电镀一一直接电镀一一脉冲电镀一一密度之积的

4、衡定的DC电流下进行电镀的。新型直流电镀，核心仍然是围绕着PCB层间“孔”导1．1常规直流电镀铜概述通的问题。PCB的“在制板”的直流电镀是指它处在“衡在PCB的电镀铜中，绝大多数是采用酸性硫定”的直流电流值下进行并完成电镀的，并由“阳酸铜(含有少量各种用途有机添加剂)，在正常电极”(高纯度的铜球、铜板)或钛合金阳极(高纯镀的参数条件下，按“在制板”需镀面积和电流密度CuO~b充等)提供的Cu离子并在“阴极”(“在度之积而制定的电流下进行电镀的。因此，在本文制板”)上沉积铜层的。PrintedCircuitInformatio

5、n印制电路信息2009No．12⋯⋯⋯⋯化与电镀；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；⋯⋯⋯⋯Metallization＆Plating⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯在常规直流电镀铜条件下影响电镀铜层厚度均1．1．5关键是电镀分散能力差匀性的主要问题如下。大多数的电镀主要目的是在“在制板”的孔内孑L1．1．1电流密度分布性镀上“必要”的铜厚度要求，而其他部位镀铜厚度在电镀铜槽液中，影响电流密度分布因素很应尽量薄些。因此，要求“在制板”孔内的沉积镀多，但主要是阳极和阴极的因素——特别是“边缘铜层厚度(或速度)更

6、快才行，实际上，在常规直效应”或“地缘效应”问题，如：每个“阳极”流电镀条件下，其电镀分散能力总是小于90％的。(“阴极”)的周围和中间、上面与下面等是不同1．2常规直流电镀镀层厚度差别的改进措施的；板面与孔内的差别；孔口到孔中心处的呈梯度在酸性硫酸铜溶液电镀铜中，影响镀铜层厚度减少等。的最根本原因是电流密度均匀性问题(因为Cu2离子改善方法：(1)合理布设阳极位置，最好采用浓度的分布是受电流密度支配的)，其次才是Cu抖离非溶解性阳极(补充高纯度CuO粉末)；(2)设置子浓度的均匀浓度的均匀分布方面。正是这两个主塑料挡板，改善

7、边缘效应；(3)调整阴、阳极之间要原因而影响着常规直流电镀的主要问题。因此，距离(困难)：(4)传送(循环)式电镀。要采用下列各种方法来改善镀液流动状态、电流密1．1．2Cu离子浓度差异性度分布和Cu离子浓度均匀度。(1)正、负极的排折与吸引而引起浓度差。(1)机械方法。(2)阳极铜溶解差别形成Cu2离子、阴极上消耗采用机械的摆(摇)动、振动、跳动等来改善。Cu离子而引起浓度差。(2)物理方法。(3)扩散层厚度差别引起的浓度差。采用镀液循环过泸和射流技术。1．1．3电镀铜层厚度分布(3)化学方法。(1)板面镀铜层厚度>孔内的镀

8、铜层厚度，并随最需要的是采用抑制剂(提高电流高密度区Cu2着厚径比(深径比)增加而巨加大。即深孔的电镀离子电沉积电位)和加速(促进)剂(降低电流低困难度D越来越大，可从下式中看出：密度区Cu2离子电沉积电位)，当然还有表面活性剂E_JL2／2Kd(1)(降低镀液的表面张力和提