一种应用于5G陶瓷基板的通孔铜填充电镀配方及电镀流程组成比例

技术编号:29126835 阅读:30 留言:0更新日期:2021-07-02 22:21
本发明专利技术公开了一种应用于5G陶瓷基板的通孔铜填充电镀配方及电镀流程,该电镀配方包括以下原料组份:甲基磺酸铜200‑240g/L、铜盐60‑90g/L、甲基磺酸30‑50g/L、甲醛20g‑30g/L、烷基磺酸盐10‑15g/L、HCl0.04‑0.06g/L、光亮剂0.0005‑0.002g/L、润湿剂0.3‑0.6g/L、整平剂0.001‑0.01g/L、其余为超纯水。有益效果:本发明专利技术提供了一种新的整平剂类型,使得电镀槽长时间无需更换,降低了成本,且成分简单,电镀后板面光亮,通孔填孔能力可以达到90%以上,可以实现无空洞填充。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于5G陶瓷基板的通孔铜填充电镀配方及电镀流程
本专利技术涉及应用在5g陶瓷基板领域,具体来说,涉及一种应用于5G陶瓷基板的通孔铜填充电镀配方及电镀流程。
技术介绍
随着5G网络的发展和5G基站的建设,很多产品都需要更新换代,采用更好的陶瓷基板来替代普通通讯产品的电子元器件。常用的基板材料主要包括塑料基板、金属基板、陶瓷基板和复合基板四大类。陶瓷基板具有良好的导热性、耐热性、绝缘性、低热膨胀系数和成本的不断降低的优点。电镀陶瓷基板制备工艺包括采用半导体微加工技术、激光打孔与电镀填孔技术、电镀生长控制线并研磨、低温制备工艺等的优点和缺点及适用需求。金属线路层与陶瓷基片的结合强度和电镀填孔是陶瓷基板可靠性的关键以及陶瓷基板制备的关键技术。从结构与制作工艺而言,陶瓷基板又可分为HTCC、LTCC、TFC、DBC、DPC等。电镀陶瓷基板(DPC)是在陶瓷基片上采用薄膜工艺制作完成的,其化学性质稳定、热导率高、线路精细及热膨胀系数(CTE)与芯片材料相匹配。DPC陶瓷基板制备工艺如图2所示。首先利用激光在陶瓷基片上制备通孔,随后利用超声波清洗陶瓷基片;采用磁控溅射技术在陶瓷基片表面沉积金属种子层(Ti/Cu),接着通过光刻、显影完成线路层制作;采用电镀填孔和增厚金属线路层,并通过表面处理提高基板可焊性与抗氧化性,最后去干膜、刻蚀种子层完成基板制备。从图2可以看出,DPC陶瓷基板制备前端采用了半导体微加工技术(溅射镀膜、光刻、显影等),后端采用了印刷线路板(PCB)制备技术(图形电镀、填孔、表面研磨、刻蚀、表面处理等),技术优势明显。具体特点包括:1)采用半导体微加工技术,陶瓷基板上金属线路更加精细,因此DPC基板非常适合对准精度要求较高的微电子器件封装;2)采用激光打孔与电镀填孔技术,实现了陶瓷基板上/下表面垂直互联,可实现电子器件三维封装与集成,降低器件体积;3)采用电镀生长控制线路层厚度(一般为10-100μm),并通过研磨降低线路层表面粗糙度,满足高温、大电流器件封装需求;4)低温制备工艺(300℃以下),避免了高温对基片材料和金属线路层的不利影响,同时也降低了生产成本。通孔铜电镀填孔是5G陶瓷基板技术的关键工艺,而实现通孔孔内的无空洞填充是实现填孔的核心要求。通孔电镀铜添加剂中光亮剂和润湿剂在工业生产中差异不大,而整平剂的种类则对通孔填孔电镀起到了非常重要的作用,为实现无空洞填孔需要开发适用于5G陶瓷基板通孔的电镀配方。针对相关技术中的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术中的问题,本专利技术提出一种应用于5G陶瓷基板的通孔铜填充电镀配方及电镀流程,以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。为此,本专利技术采用的具体技术方案如下:根据本专利技术的一个方面,提供了一种应用于5G陶瓷基板的通孔铜填充电镀配方。该电镀配方包括以下原料组份:甲基磺酸铜200-240g/L、铜盐60-90g/L、甲基磺酸30-50g/L、甲醛20g-30g/L、烷基磺酸盐10-15g/L、HCl0.04-0.06g/L、光亮剂0.0005-0.002g/L、润湿剂0.3-0.6g/L、整平剂0.001-0.01g/L、其余为超纯水。进一步的,所述光亮剂为聚二硫二丙烷磺酸钠。进一步的,所述润湿剂为聚乙二醇,其平均分子量为3000-6000。进一步的,所述整平剂为Gemini季铵盐中的一种。进一步的,所述Gemini季铵盐包括整平剂A、整平剂B及整平剂C中的一种。进一步的,所述整平剂A的化合物结构式:进一步的,所述整平剂B的化合物结构式:进一步的,所述整平剂C的化合物结构式:进一步的,该电镀配方的最佳组成为:甲基磺酸铜230g/L、铜盐75g/L、甲基磺酸40g/L、甲醛25g/L、烷基磺酸盐12.5g/L、HCl0.05g/L、光亮剂0.0015g/L、润湿剂0.5g/L、整平剂0.005g/L、其余为超纯水。根据本专利技术的另一方面,提供了一种应用于5G陶瓷基板的通孔铜填充的电镀流程。该电镀流程包括以下步骤:S1、喷淋:使用纯水对电镀样品进行1-5min的喷料,并使通孔湿润;S2、电镀:开启电路,调节电流密度为0.5-1ASD及循环速率为3-6TO/h,电镀时间2-5h。本专利技术的有益效果为:本专利技术的一种应用于5G陶瓷基板的通孔铜填充电镀配方及电镀流程,实现容易、镀液表现稳定、可操作性强、可实现大批量生产,且提供了一种新的整平剂类型,通过加入本专利技术的整平剂类型,使得电镀槽长时间无需更换,降低了成本,提高了经济收益,可用于工业上的大规模应用;且本专利技术的成分简单,电镀后板面光亮,通孔填孔能力可以达到90%以上,可以实现无空洞填充。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本专利技术实施例的一种应用于5G陶瓷基板的通孔铜填充电镀流程的示意图;图2是DPC陶瓷基板制备工艺流程图;图3是本专利技术实施例一电镀完成后通孔截面显微镜照片示意图;图4是本专利技术实施例四电镀完成后通孔截面显微镜照片示意图;图5是本专利技术实施例七电镀完成后通孔截面显微镜照片示意图;图6是本专利技术对比例电镀完成后通孔截面显微镜照片示意图。具体实施方式为进一步说明各实施例,本专利技术提供有附图,这些附图为本专利技术揭露内容的一部分,其主要用以说明实施例,并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理,配合参考这些内容,本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本专利技术的优点,图中的组件并未按比例绘制,而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。根据本专利技术的实施例,提供了一种应用于5G陶瓷基板的通孔铜填充电镀配方。该应用于5G陶瓷基板的通孔铜填充电镀配方包括以下原料组份:甲基磺酸铜200-240g/L、铜盐60-90g/L、甲基磺酸30-50g/L、甲醛20g-30g/L、烷基磺酸盐10-15g/L、HCl0.04-0.06g/L、光亮剂0.0005-0.002g/L、润湿剂0.3-0.6g/L、整平剂0.001-0.01g/L、其余为超纯水。所述光亮剂为聚二硫二丙烷磺酸钠。所述润湿剂为聚乙二醇,其平均分子量为3000-6000。所述整平剂为Gemini季铵盐中的一种。所述Gemini季铵盐包括整平剂A、整平剂B及整平剂C中的一种。所述整平剂A的化合物结构式:所述整平剂B的化合物结构式:所述整平剂C的化合物结构式:该电镀配方的最佳组成为:甲基磺酸铜230g/L、铜盐75g/L、甲基磺酸40g/L本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种应用于5G陶瓷基板的通孔铜填充电镀配方,其特征在于,该电镀配方包括以下原料组份:甲基磺酸铜200-240g/L、铜盐60-90g/L、甲基磺酸30-50g/L、甲醛20g-30g/L、烷基磺酸盐10-15g/L、HCl0.04-0.06g/L、光亮剂0.0005-0.002g/L、润湿剂0.3-0.6g/L、整平剂0.001-0.01g/L、其余为超纯水。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于5G陶瓷基板的通孔铜填充电镀配方,其特征在于,该电镀配方包括以下原料组份:甲基磺酸铜200-240g/L、铜盐60-90g/L、甲基磺酸30-50g/L、甲醛20g-30g/L、烷基磺酸盐10-15g/L、HCl0.04-0.06g/L、光亮剂0.0005-0.002g/L、润湿剂0.3-0.6g/L、整平剂0.001-0.01g/L、其余为超纯水。


2.根据权利要求1所述的一种应用于5G陶瓷基板的通孔铜填充电镀配方,其特征在于,所述光亮剂为聚二硫二丙烷磺酸钠。


3.根据权利要求1所述的一种应用于5G陶瓷基板的通孔铜填充电镀配方,其特征在于,所述润湿剂为聚乙二醇,其平均分子量为3000-6000。


4.根据权利要求1所述的一种应用于5G陶瓷基板的通孔铜填充电镀配方,其特征在于,所述整平剂为Gemini季铵盐中的一种。


5.根据权利要求4所述的一种应用于5G陶瓷基板的通孔铜填充电镀配方,其特征在于,所述Gemini季铵盐包括整平剂A、整平剂B及整平剂C中的一种。


6.根据权利要求5所述的一种应用于5G陶瓷基板的通孔铜填充电镀配方,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:周彦斌姚玉
申请(专利权)人:深圳市创智成功科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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