一种5G高频材料提高可靠性的镀通孔加工方法技术

本发明专利技术提供一种5G高频材料提高可靠性的镀通孔加工方法，包括以下步骤：S1.钻孔、电镀形成金属化通孔以后，往孔内填塞树脂/铜浆；S2.树脂固化以后用较原直径小0.2‑0.4mm的钻咀进行二次钻孔，在填塞的树脂内形成钻孔；S3.二钻以后再通孔电镀，二次孔铜电镀层包夹树脂/铜浆，让树脂/铜浆成为两次孔铜镀层的缓冲。本发明专利技术中，当一次孔铜断裂后，二次孔铜还能保证过孔互联，且因为存在一次孔铜和塞孔树脂的间隔，应力不会作用到二次孔铜，保证过孔连接的可靠性。

A through hole plating method for improving reliability of 5g high frequency materials

【技术实现步骤摘要】
一种5G高频材料提高可靠性的镀通孔加工方法
本专利技术属于PCB加工方法领域，具体涉及一种5G高频材料提高可靠性的镀通孔加工方法。
技术介绍
目前市面上用于生产PCB的PTFE板料，当板料的介电常数需要在2.5以下时，不能添加陶瓷粉填料（因为陶瓷粉填料的添加会导致介电常数升高），导致其Z轴CTE无法得到有效控制，实测此类板料的Z-CTE经常在200ppm/℃以上，而铜的CTE为17ppm/℃，在冷热循环测试其可靠性时，-40℃~125℃约一两百个循环即开始出现由于材料涨缩而导致电镀通孔孔铜断裂。冷热循环实际验证的是PCB在外界环境如早晚、昼夜的温度变化下的长期可靠性。冷热循环表现比较差，意味着日后长期使用的可靠性得不到保证。而且随着使用时间延长，电镀通孔发生断裂开路的概率越来越大，甚至100%开路，导致电路失效。此问题在业界无很好的解决办法，只能被动增加设计过孔数量来延缓电路失效的时间。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种5G高频材料提高可靠性的镀通孔加工方法，本专利技术可有效解决PTFE基PCB的镀通孔在冷热循环测试时，由于过高的Z-CTE的涨缩导致孔铜断裂的可靠性问题。本专利技术的技术方案为：一种5G高频材料提高可靠性的镀通孔加工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.钻孔、电镀形成金属化通孔以后，往孔内填塞树脂/铜浆；S2.树脂固化以后用较原直径小0.2-0.4mm的钻咀进行二次钻孔，在填塞的树脂内形成钻孔；S3.二钻以后再通孔电镀，二次孔铜电镀层包夹树脂/铜浆，让树脂/铜浆成为两次孔铜镀层的缓冲。现有技术的工艺生产，冷热交替产生的涨缩应力变化导致孔铜变形疲劳断裂后即过孔开路。本专利技术中，当一次孔铜断裂后，二次孔铜还能保证过孔互联，且因为存在一次孔铜和塞孔树脂的间隔，应力不会作用到二次孔铜。本专利技术中，由于存在树脂/铜浆的缓冲，PTFE基材的涨缩应力即使让第一次孔铜断裂，也不会继续作用到二次孔铜，因此能保证过孔连接的可靠性。进一步的，所述步骤S3中，电镀工艺采用以下重量份数组分的电镀组合物：亚脲基聚合物35-67、经聚烷二醇残基官能化的氨基羧酸23-38、经聚亚烷基亚胺残基官能化的氨基羧酸16-24、经聚乙烯醇残基官能化的氨基羧酸9-22、经聚烷二醇残基官能化的肽12-28、经聚亚烷基亚胺残基官能化的肽及经聚乙烯醇残基官能化的肽8-16、五水硫酸铜55-95、硫酸25-32、抑制剂9-19。进一步的，所述步骤S3中，电镀工艺采用以下重量份数组分的电镀组合物：亚脲基聚合物42-58、经聚烷二醇残基官能化的氨基羧酸25-33、经聚亚烷基亚胺残基官能化的氨基羧酸18-22、经聚乙烯醇残基官能化的氨基羧酸14-18、经聚烷二醇残基官能化的肽18-26、经聚亚烷基亚胺残基官能化的肽及经聚乙烯醇残基官能化的肽10-13、五水硫酸铜68-84、硫酸28-30、抑制剂12-17。进一步的，所述步骤S3中，电镀工艺采用以下重量份数组分的电镀组合物：亚脲基聚合物49、经聚烷二醇残基官能化的氨基羧酸29、经聚亚烷基亚胺残基官能化的氨基羧酸20、经聚乙烯醇残基官能化的氨基羧酸16、经聚烷二醇残基官能化的肽23、经聚亚烷基亚胺残基官能化的肽及经聚乙烯醇残基官能化的肽11、五水硫酸铜78、硫酸29、抑制剂14。本专利技术的电镀组合物，能延缓阳极泥脱落，延长清洗阳极周期。进一步的，所述抑制剂选自聚亚烷基二醇化合物、烷氧基萘酚、聚（乙二醇-丙二醇）无规共聚物、聚（聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇）嵌段共聚物、聚（聚丙二醇-聚乙二醇-聚丙二醇）嵌段共聚物中一种或几种。进一步的，所述步骤S3中，电镀方法包括以下步骤：S31.提供包含盲微孔及具有供沟槽形成用的开口的图案化抗蚀剂层的衬底；S32.操作所述衬底作为阴极使其与至少一个阳极接触，且使所述衬底与所述电镀组合物接触；S33.对所述衬底施加电流，所述电流包含至少一个由一个正向电流脉冲及一个反向电流脉冲组成的电流脉冲周期，且其中在所述至少一个电流脉冲周期中，施加于所述衬底的反向电荷对正向电荷的分率为在0.1％到5％的范围内。进一步的，所述至少一个电流脉冲周期中，所述正向电流脉冲的持续时长在10ms到1000ms的范围内。进一步的，所述至少一个电流脉冲周期中，所述反向电流脉冲的持续时长在0.05ms到1ms的范围内。进一步的，所述至少一个电流脉冲周期中，所述反向电流脉冲的电流密度在20A/dm2到100A/dm2的范围内。进一步的，所述至少一个电流脉冲周期中，所述正向电流脉冲的电流密度在0.5A/dm2到10A/dm2的范围内。本专利技术的电镀方法，可形成紧致密实、电连接性能优异的镀铜通孔。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术的保护范围。实施例1一种5G高频材料提高可靠性的镀通孔加工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.钻孔、电镀形成金属化通孔以后，往孔内填塞树脂/铜浆；S2.树脂固化以后用较原直径小0.3mm的钻咀进行二次钻孔，在填塞的树脂内形成钻孔；S3.二钻以后再通孔电镀，二次孔铜电镀层包夹树脂/铜浆，让树脂/铜浆成为两次孔铜镀层的缓冲。现有技术的工艺生产，冷热交替产生的涨缩应力变化导致孔铜变形疲劳断裂后即过孔开路。本专利技术中，当一次孔铜断裂后，二次孔铜还能保证过孔互联，且因为存在一次孔铜和塞孔树脂的间隔，应力不会作用到二次孔铜。本专利技术中，由于存在树脂/铜浆的缓冲，PTFE基材的涨缩应力即使让第一次孔铜断裂，也不会继续作用到二次孔铜，因此能保证过孔连接的可靠性。进一步的，所述步骤S3中，电镀工艺采用以下重量份数组分的电镀组合物：亚脲基聚合物49、经聚烷二醇残基官能化的氨基羧酸29、经聚亚烷基亚胺残基官能化的氨基羧酸20、经聚乙烯醇残基官能化的氨基羧酸16、经聚烷二醇残基官能化的肽23、经聚亚烷基亚胺残基官能化的肽及经聚乙烯醇残基官能化的肽11、五水硫酸铜78、硫酸29、抑制剂14。本专利技术的电镀组合物，能延缓阳极泥脱落，延长清洗阳极周期。进一步的，所述抑制剂选自聚亚烷基二醇化合物。进一步的，所述步骤S3中，电镀方法包括以下步骤：S31.提供包含盲微孔及具有供沟槽形成用的开口的图案化抗蚀剂层的衬底；S32.操作所述衬底作为阴极使其与至少一个阳极接触，且使所述衬底与所述电镀组合物接触；S33.对所述衬底施加电流，所述电流包含至少一个由一个正向电流脉冲及一个反向电流脉冲组成的电流脉冲周期，且其中在所述至少一个电流脉冲周期中，施加于所述衬底的反向电荷对正向电荷的分率为2.2％。进一步的，所述至少一个电流脉冲周期中，所述正向电流脉冲的持续时长500ms。进一步的，所述至少一个电流脉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种5G高频材料提高可靠性的镀通孔加工方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1.钻孔、电镀形成金属化通孔以后，往孔内填塞树脂/铜浆；/nS2.树脂固化以后用较原直径小0.2-0.4mm的钻咀进行二次钻孔，在填塞的树脂内形成钻孔；/nS3.二钻以后再通孔电镀，二次孔铜电镀层包夹树脂/铜浆，让树脂/铜浆成为两次孔铜镀层的缓冲。/n

【技术特征摘要】
1.一种5G高频材料提高可靠性的镀通孔加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.钻孔、电镀形成金属化通孔以后，往孔内填塞树脂/铜浆；
S2.树脂固化以后用较原直径小0.2-0.4mm的钻咀进行二次钻孔，在填塞的树脂内形成钻孔；
S3.二钻以后再通孔电镀，二次孔铜电镀层包夹树脂/铜浆，让树脂/铜浆成为两次孔铜镀层的缓冲。


2.根据权利要求1所述的5G高频材料提高可靠性的镀通孔加工方法，其特征在于，所述步骤S3中，电镀工艺采用以下重量份数组分的电镀组合物：
亚脲基聚合物35-67、经聚烷二醇残基官能化的氨基羧酸23-38、经聚亚烷基亚胺残基官能化的氨基羧酸16-24、经聚乙烯醇残基官能化的氨基羧酸9-22、经聚烷二醇残基官能化的肽12-28、经聚亚烷基亚胺残基官能化的肽及经聚乙烯醇残基官能化的肽8-16、五水硫酸铜55-95、硫酸25-32、抑制剂9-19。


3.根据权利要求2所述的5G高频材料提高可靠性的镀通孔加工方法，其特征在于，所述步骤S3中，电镀工艺采用以下重量份数组分的电镀组合物：
亚脲基聚合物42-58、经聚烷二醇残基官能化的氨基羧酸25-33、经聚亚烷基亚胺残基官能化的氨基羧酸18-22、经聚乙烯醇残基官能化的氨基羧酸14-18、经聚烷二醇残基官能化的肽18-26、经聚亚烷基亚胺残基官能化的肽及经聚乙烯醇残基官能化的肽10-13、五水硫酸铜68-84、硫酸28-30、抑制剂12-17。


4.根据权利要求3所述的5G高频材料提高可靠性的镀通孔加工方法，其特征在于，所述步骤S3中，电镀工艺采用以下重量份数组分的电镀组合物：
亚脲基聚合物49、经聚烷二醇残基官能化的氨基羧酸29、经聚亚烷基亚胺残基官能化的氨基羧酸20、经聚乙烯醇残基官能化的氨基羧酸16、经聚烷二醇残基官能化的肽23、经聚亚烷基亚胺残基官能化的肽及经...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏南兵，唐政和，邱小华，杨颖颖，胡玉春，
申请(专利权)人：惠州中京电子科技有限公司，珠海中京电子电路有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44