微小盲孔于电镀制作的困难点与产品可靠性探讨

随着3G通信技术在中国的开放,拉开了3G手机的帷幕。3G乃至4G以上的相关移动通讯产品功能的增加,使HDI(高密度印制电路板)朝向四个技术趋势发展:一是高阶层,基本为二阶HDI结构,部分甚至需要三,四阶的HDI结构;二是缩小线宽间距,线宽间距基本在75μm左右,更小的达到50～60μm;三是堆叠设计的盲孔与电镀铜填孔;四是微盲孔的直径和焊盘的直径越来越小,微盲孔孔径发展需求从0.10mm(4mil)缩小到0.075mm(3mil)乃至0.050mm(2mil)。通讯产品功能的增加,将促使HDI高集成化发展,盲孔孔径微小化是HDI高集成化发展的一个重要方向;本文主要探讨盲孔孔径微小化后对电镀加工制作的困难度与信赖性要求。盲孔孔径从4mil发展到3mi l乃至2mi l后对电镀制程的相关搭配,以及我们应该采用何种微盲孔电镀方式来提高微盲孔的可靠性,确保微盲孔可靠性可达到相关信赖性的要求。     

PCB通孔镀铜添加剂

高厚径比小孔通孔电镀是PCB电镀铜的重要环节。文章将介绍一种在普通高酸低铜电镀液中加入一种吡咯与咪唑的含氮杂环聚合物的通孔电镀铜添加剂,经过通孔电镀和CVS实验结果,证明该电镀液对厚度与孔径比达到10:1的小孔(Φ=0.25 mm)的通孔电镀能力达到百分之八十五以上,具有很好的实用价值。     

脉冲电镀在微盲孔填孔上的应用

电子产品的轻薄短小的发展趋势要求印制线路板的布线密度越来越高,这就使得板上的孔(包括通孔、埋孔和盲孔)径必须越来越小。在导通盲孔上直接叠孔的结构是实现最高布线密度的有效方法之一。作者通过水平脉冲电镀进行了微盲孔填孔电镀实验,在最佳的工艺条件下,在厚径比达到1.4:1的情况下仍然获得了良好的填孔效果,并对影响微盲孔填孔能力的一些因素进行了初步的探讨。     

金属封装外壳电镀层均匀性研究

本文研究了金属外壳的镀镍层均匀性以及和电镀挂具、电镀参数的关系,并提出了改进措施。研究结果表明,电镀层存在着较严重的厚度不均匀性,高电流密度区如引线、封口处厚度明显高于内腔,影响金属外壳引线的弯曲性能及封盖性能。通过电镀挂具的优化、改进,能改善电镀层的分布,提高电镀层均匀性,外壳的防护性及功能性均得到提高;通过运用多波形电镀技术也能提高镀层的均匀性．     

高厚径比孔的周期反向脉冲电镀

1 简介由于 PCB 的功能性不断提高,PCB 设计的复杂性亦有着惊人的进步,现在厚径比从10:1到20:1甚至更大是普遍的事。高厚径比 PCB 的制作极大地增加了电镀 PTH 内的镀层均匀性的难度,它对电镀工作者提出了更高的挑战。二十年前,由于对氟硼酸盐及焦磷酸盐槽液的工艺控制存在许多难题,酸性硫酸盐电镀槽液占据了主导地位。后来,为了弥补镀层不均匀问题,又研究了有机添加剂。为了在高厚径比板面及     

埋盲孔板通盲孔同步电镀铜厚均匀性工艺技术研究

文章简要概述了埋盲孔板在电镀加工时,通盲孔不同厚径比的TP值、以及多次压合带来铜厚均匀性所引起孔壁可靠性及线条均匀性问题。通过从流程分解,分别从树脂塞孔工艺、减铜工艺、酸碱蚀工艺对比、电镀工艺等影响因素进行分析研究,提出了在通盲孔同步电镀工艺中,改善孔壁可靠性和线条均匀性的有效方法.     

高厚径比贯通孔的无添加剂电镀

在多层印制线路板中,为了在贯通孔中生产出均匀厚度的铜镀覆层,加上这些多层PWB持续地发展更厚的板和更小的贯通孔,以满足表面安装技术(SMT)的发展要求,其结果导致孔内镀层厚度均匀性电镀的困难.一系列改进的技术,如射流喷射、化学蒸汽沉积(CVD,Chemical Vapor Deposition)、全加成化学镀和调整(酸性镀铜)等来满足高厚径比多层板制造者的要求.但是这些技术由于高投资,与环境不友善、长的电镀时间、不均匀的镀层厚度,或者要取决于专用(利)的添加剂等.同时,这些技术随着高厚径比的增加而变得越来越无效.但是用于高厚径比的贯通孔和导通孔的周期反向电流(PRC,PeriodicReverse Current)电沉积可获得明显的镀层均匀性和提高生产率,而且有利于保护环境.我们基于PRC工艺而开发出一种无添加剂的高厚径比电镀铜体系.这种工艺已制备出PTH的样品,其板表面/孔内的镀铜厚度接近于1.同时,所镀得铜箔用于机械特性评价已表明抗拉强度和延展性类似于常规DC有添加剂镀液所制得的铜箔的特性.最后,我们采用PRC并在两倍于常规电流密度的50ASF(约5.4A/dm2)下制得高质量电积铜层.初步的结论表明,PRC电镀可在较高电镀生产率而不用有机添加剂下制得精确的镀层控制特性.通过连续努力开发形成一个Database/algorithm以得到所期望的最佳电镀波形特性.这个Database/algorithm将集成到无添加剂的高厚径比电镀系统中.     

正反向脉冲电镀在通信背板通孔互连中的应用

通信背板的层数随5G通信技术的不断升级快速增加,板厚也随之增加,导致孔的厚径比越来越高,实现通信背板微小通孔互连的难度越来越大.文章对比了直流电镀和正反向脉冲电镀技术在孔径200μm、厚径比18:1通孔金属化中的效果,设计了正交实验方法对脉冲电镀参数进行了优化,探究了正反向脉冲电镀的电流幅值比、正反向脉冲时间比等关键操...     

微波薄膜电路镀金层加厚工艺

作为微波薄膜电路的主要基材,陶瓷基板在经过光刻镀金后通常会进行镀金层加厚工艺以保证电路性能以及后续工序的开展.在对电路加厚工艺和设备结构研究的基础上,提出了电镀电源、电镀溶液组分、电镀夹具以及镀槽结构等设计要求,以满足加厚镀金层的均匀性要求.通过实验对微波薄膜电镀镀金加厚层的镀层质量、镀层均匀性以及盲孔填孔性能进行验证...     

MEMS微结构电沉积层均匀性的有限元模拟

利用有限元软件ANSYS对MEMS微电铸Ni工艺进行电场模拟,研究了光刻胶厚度、线宽以及片内辅助电极参数对微结构表面电场分布均匀性的影响.根据模拟结果,利用微电铸试验研究了微结构单元尺寸以及辅助极距离和大小对于微结构层厚度均匀性的影响.模拟和试验结果均表明,微结构单元尺寸是影响其均匀性的主要因素之一,合理添加片内辅助极是提高微结构铸层厚度均匀性的有效方法.而且,有限元分析软件ANSYS可以对微结构的电镀过程进行有效的模拟分析.     

薄膜基板中填充孔工艺的研究

在微波混合电路和多芯片模块中,填充孔相比于传统电镀通孔在解决微波接地、芯片散热和微组装工艺问题等方面具有很大优势.利用填充孔工艺使微波电路的设计更加灵活;由于填充孔消除了组装时通孔溢出导电胶或焊料过多的现象,提高了组装工艺效率.对薄膜基板上填充孔的制作工艺进行了深入研究,并对其电参数、散热性能和可靠性进行了测试和评估.最后,将采用填充孔工艺的薄膜基板应用于限幅低噪放和锁相源产品中,测试结果表明产品性能和散热效果均有明显提高.     

FPC垂直连续电镀镀铜均匀性探究

挠性电路板（FPC）镀铜厚度的均匀性好坏,影响着产品质量,对多层挠性板产品可靠性和稳定性,以及对特性阻抗要求高的产品,镀铜厚度均匀性的重要性更加突出。本文研究了垂直连续电镀对挠性板镀铜厚度均匀性的影响因素,对改善镀层均匀性及制程进行讨论。     

高厚径比盲孔HDI板水平脉冲电镀参数的研究

该文主要通过DOE试验,研究了水平脉冲电镀参数如传送速度,正向电流密度,反向电流密度,正反向脉冲时间及部分参数间的交互作用对高厚径比盲孔的 HDI板电镀均匀性和铜厚的影响,找出高厚径比盲孔 HDI板电镀的最佳电镀工艺参数。同时应用于二阶盲孔HDI 板的电镀。     

多物理场耦合研究电感线圈电镀铜

采用多物理场耦合方法构建了电感线圈电镀铜模型,通过有限元分析获得了电感线圈电镀铜过程中铜离子浓度分布、线圈表面电流密度与镀层分布状况,探讨了象形阳极与阴阳极距离对镀层厚度分布的影响。数值模拟结果表明,采用象形阳极与绝缘挡板有助于提高线圈表面镀层的均匀性。当阴阳极距离较小时,采用象形阳极电镀铜,镀层极差降低为0.21μm,COV减小为0.5%。随着阴阳极距离的增加,镀层极差增大到9.5%,需要增加绝缘挡板来提高镀层均匀性。此时,镀层极差为0.14μm,标准偏差COV值为0.4%。     

电镀均匀性影响因素探究及改善

通过研究电镀过程中浮架、钛篮、液位对电镀均匀性影响,合理布局电镀铜缸体,改善电镀均匀性。同时找出影响均匀性能力主要影响因素,为均匀性提升提供改善依据。并提出可行性建议,给整个电镀能力提升提供思路及方向。     

采用阳极屏蔽提高电镀厚度均匀性

在不改变电镀工艺参数及电镀设备的条件下,利用阳极屏蔽,提高印制板镀铜厚度均匀性。     

添加剂在电镀填微盲孔不同阶段作用机理研究

通过研究新一代填孔药水的填孔过程,验证了分阶段式的电镀填微盲孔过程。在此基础上,采用控制断电流法着重研究了填孔过程前两个阶段添加剂对电镀填孔的作用情况。结果发现,在填孔起始期断电流对填孔品质的影响要大于在爆发期内断开电流,且不同的断电流持续时间对填孔影响有较大差异。文章从添加剂作用的角度分析了引起填孔差异的原因,加深对电镀填孔不同阶段添加剂作用机理的理解。     

大面积密集通孔区域镀铜厚度提升研究

随着电子产品计算性能的极大提高,任意互联结构中越来越多的PCB设计了面积更大、更密集的BGA区域以实现更好的散热性能及电性能,由此带来core层X形通孔的密度显著增大。而PCB上密集通孔区域与孤立通孔区域的同时存在,导致采用常规电镀方式时密集孔区域与孤立孔区域的铜厚极差较大。本文经过特性要因分析后通过降低水平闪镀后的铜厚极差、提升水平填孔电镀的均匀性、优化电流密度和泵频率、优化密集孔孔径、研究不同电镀设备的极差改善效果,获得了切实可行的方法将100μm介厚密集通孔板的镀铜极差从14.30μm降低至6.83μm,满足了客户要求。     

密集孔PCB板电镀参数探讨

PCB电镀参数最终决定成品的铜厚,一般情况下,全板电镀成品的铜厚与药水深镀能力、产品尺寸、电镀设备效率息息相关。与此同时,产品孔密度分布同样对最终电镀完成铜厚有很大的影响,本文将从PCB孔密度分布的要素展开分析,从而阐述不同孔密度分布对电镀的影响。     

基于数学模拟可视化解决电镀均一性问题

电镀是PCB产品的生产过程中的核心流程,而电镀的核心点在于控制板件在镀铜过程中镀铜的均一性,所以对电镀而言控制镀铜均匀性至关重要。我们基于数学模拟的方法找到一种控制解决电镀均一性的方法,该方法不但能解决龙门电镀、垂直连续电镀线体电镀过程中均一性的问题,而且基于数学模拟可视化从源头优化设计电镀线体设备,使电镀线体在不同环境使用下都具有最佳的均一性效果。基于数学模拟的方法还能设计优化电力线分布,从而解决电镀过程中由于电力线分布所引起的板件外观等问题。