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，它幾乎應用于所有電子產(chǎn)品中,如智能手機、電腦、機器人和高端的醫(yī)療設備等。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）印制電路板應用而生。HDI板是在印制電路板中引入

2、微小導通孔和精細線路技術(shù)，經(jīng)逐層疊加線路層和絕緣層，制作出常規(guī)多層電路板無法實現(xiàn)的多層、薄型、穩(wěn)定和高密度化的印制電路板。微小導通孔和精細線路技術(shù)相結(jié)合是實現(xiàn)印制電路板高密度化的前提。其中，微小導通孔(通孔、盲孔、埋孔)通過孔金屬化技術(shù)實現(xiàn)HDI板層與層之間電氣互連。所謂孔金屬化是指利用化學鍍、電鍍的方法，在PCB板的絕緣層孔壁上鍍一層導電金屬。因此，孔金屬化技術(shù)的優(yōu)劣直接影響PCB板導電性、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，對通孔進行孔壁金屬化，然后用樹脂塞孔或?qū)щ娔z填孔；其次，對盲孔進行電鍍填銅。此流程需要兩條電鍍生產(chǎn)線，進行兩次電鍍，且后續(xù)塞孔易導致電氣互連質(zhì)量差，難以滿足HDI板對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象，采用單因素實驗方法，考查影響盲孔電鍍填孔效果的主要因素（硫酸銅、硫酸、Cl-、有機添加劑、電流密度、電鍍時間）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。同時研究了各添加劑之間的相互作用及盲孔幾何尺寸對盲孔填孔效果的影響。實驗結(jié)果表明：硫酸銅、硫酸、Cl-、有機添加劑、電流密度、電鍍時間均對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；有機添加劑之間具有相互協(xié)同作用；盲孔尺寸對盲孔填孔效果具有一定影響。⑵通孔電鍍填孔工藝。通過對上述盲孔填孔電鍍體系鍍液配比進行適當調(diào)整，采用正交試驗方法優(yōu)化電鍍液組成參數(shù)，探究該電鍍液

5、體系對高密度互連印制電路板通孔填孔電鍍的可行性和有效性，為實現(xiàn)通孔和盲孔同步填孔電鍍作基礎(chǔ)。實驗結(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，濕潤劑17ml/L，整平劑20ml/L，H2SO430g/L。各因素對通孔填孔效果的影響順序是：濕潤劑>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。以上述實驗為基礎(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通孔和盲孔進行同步填孔電鍍，探究該電鍍液體系對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。實驗結(jié)果表明：該電鍍液體系對通孔和盲孔共填孔電鍍具有良好的適應性和有效性。電鍍過程中攪拌速率和微孔位置對填孔效果具有一定影響。同步填孔電鍍技術(shù)采用簡單的直流電鍍方式，不僅簡化了工藝流程，縮短