1、龙门线设备进行填孔电镀工艺的应用【文章摘要】为了满足 PCB 的高密度互联，诞生了填孔电镀工艺。但是 VCP 生产线及不溶性阳极生产设 备的设备成本巨大，为了降低设备成本的投入，尝试了利用现有龙门线设备、普通的可溶性阳极、D 公 司填孔药水进行填孔电镀工艺的可行性验证。经过各种方案的实践，最终确定了此工艺的流程及加工参 数。最终产品完全可以满足盲孔的 dimple 要求、通孔的镀铜厚度要求、各种可靠性要求，并已启用该 设备进行填孔生产板的批量加工。 【关键词】填孔电镀；龙门线；成本；流程；加工参数 中图分类号： V261.93+1 文献标识码： A 文章编号： 一、前言 随着电子产品朝高集成度
2、方向发展，为了实现高密度互联（HDI） ，采用将盲孔用电镀铜填平的方 法进行层间的导通。电镀填孔技术具有高散热性、高可靠性等优点，近年来被广泛应用。 盲孔的填充的本质是镀铜在盲孔底部的电沉积速率大于盲孔表面的电沉积速率，其实现的过程主 要是光亮剂的作用完成，填孔光亮剂分为光亮剂、整平剂、抑制剂，光亮剂为含硫有机物，吸附在低电 位区（孔底） ，加速铜离子的还原，整平剂为含 N 有机物，吸附在高电流区域（孔口、拐角）降低电镀 速度，抑制剂为聚醇类化合物，与氯离子一起抑制电镀速度，降低高低电位区的差距，三种组分共同作 用最终将盲孔填平，本文使用知名 D 公司的填孔光亮剂。 龙门线配合可溶性阳极进行填
3、孔电镀加工的成本优势非常明显，因此利用佳辉图形电镀使用的龙门 线，进行填孔与通孔同时加工的工艺可行性验证，目前已验证合格，并实现批量生产，龙门设备相对于 VCP 生产线节省资金达 1000 万左右。 二、试验板的设计 表 1 试验板设计 三、试验部分 1.填孔工艺流程试验方案 如表 2 表 2 流程试验方案 2.试验结果 如表 3 表 3 流程试验结果 小结 前两种方案加工后的 dimple 过大。通孔镀铜效果与普通直流电镀铜相比，深镀能力偏低 5%。 分析 方案 1 原因为化镀铜导电性不良，且易氧化，填孔初期光亮剂的吸附不理想，加速剂吸附较少，导 致起镀过慢，无法填平。 方案 2 为填孔前处
4、理的微蚀效果不良，盲孔的微蚀效果欠佳，影响了光亮剂吸附，起镀过慢，无法 填平。 方案 3 经过粗化处理，由于有上下喷淋，能够较好的对盲孔内进行微蚀，增加盲孔内镀铜的新鲜度， 有利于填孔光亮剂的吸附，保证了填孔效果。 因此，填孔电镀工艺流程设定如下： 钻孔激光钻孔化镀闪镀铜外层粗化填孔电镀 4.性能测试 （1）测试项目 项目 标准 REFLOW 测试，模拟客户无铅焊接条件 三次 REFLOW 前后的阻值变化率2% 冷热循环测试 冷热循环:-40125/500cycle，R5% 热应力测试 热冲击：2885/10s，无拐角断裂、内层开裂现象 （2）测试结果 四、总结 1.填孔电镀工艺流程：钻孔激光
5、钻孔化镀闪镀铜外层粗化填孔电镀关键控制点：闪 镀铜镀铜厚度控制在 510um；粗化微蚀量控制在 0.41.0um。 2.dimple 、盲孔填孔状况、RFLOW 测试、冷热循环测试、热应力测试均合格，性能满足要求。 3.综合考虑，填孔 1.21.5ASD 参数最合适，镀铜时间取决与盲孔孔径及通孔镀铜要求。 综上，使用龙门线进行填孔电镀工艺是可行的，可同时进行盲孔填孔及通孔镀铜，节省大量的设备 资金投入。 【参考文献】 1张曦，杨之诚，孔令文等.填孔电镀光亮剂研究进展J.印制电路信息，2010，9：21-23 2王洪，杨宏强.微孔电镀填孔技术在 IC 载板中的应用J.印制电路信息，2005，2：32-36 3崔正丹，谢添华，李志东.不同电镀参数组合对电镀填孔效果影响研究.印制电路信息 2011，4：80-84
