基于全加成法的电化镀铜方法技术

本发明专利技术属于PCB技术领域，提供一种基于全加成法的电化镀铜方法，其特征在于，包括以下步骤：钻孔

【技术实现步骤摘要】
基于全加成法的电化镀铜方法


[0001]本专利技术属于PCB
，具体涉及一种基于全加成法的电化镀铜方法。

技术介绍

[0002]印制电路板（PCB）的制作工艺主要有减成法、半加成法、全加成法等。其中，全加成法是指有选择性地在绝缘基材上形成导电层，该法具有诸多优势，如可避免侧蚀，降低HDI（高密度互联）板厚度，大幅减少铜资源的浪费，因此受到广泛的关注和研究。但传统全加成法采用绝缘材料为基体，在形成导电层时要先制作导电种子层，这样不仅增加了工序，延长了生产周期，而且加重了对环境的污染。
[0003]另外，现有技术中，目前沉铜
‑
电镀体系存在以下缺陷：1、化学沉铜后板面容易氧化、发黑，且沉铜层本身厚度较低，沉铜至电镀运输过程中存在较大的可靠性风险，目前通过各种技术手段，可以满足日常生产的需求，但成本提升较为明显；2、电镀与沉铜间隔时间较长，需要在沉铜层表面通过电镀加厚一层电镀铜层，造成流程长，工序繁杂；3、一般全加成法铜面附着力差，耐热性与可靠性标准与距现有技术标准差异较大。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种基于全加成法的电化镀铜方法。
[0005]本专利技术的技术方案为：一种基于全加成法的电化镀铜方法，其特征在于，包括以下步骤：钻孔
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除胶渣
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干膜
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电化镀铜
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蚀刻；所述电化镀铜工序具体包括：S1.采用催化还原体系，调整电化镀铜反应体系，通过沉铜的方式在基材或孔表面形成一层均匀且致密的铜层；S2.在既有镀液体系里面，以铜为可溶性阳极、钛为阴极，通过电镀实现铜层加厚。
[0006]进一步的，所述步骤S1中，所述电化镀铜反应体系为酸性体系，所述酸性体系的pH值为1.0
‑
2.0。
[0007]进一步的，所述步骤S1中，所述铜层的厚度为1
‑
4um。
[0008]进一步的，所述步骤S1中，沉铜的速率为0.1
‑
0.5um/min，时间控制在3
‑
10min。
[0009]进一步的，所述步骤S2中，电镀采用8
‑
20ASF直流电流，时间控制在25
‑
45min。
[0010]进一步的，所述步骤S2中，铜层加厚3
‑
8um。
[0011]进一步的，所述步骤S2中，铜层总厚度为20
‑
30um。
[0012]进一步的，所述电化镀铜反应体系中，包括以下浓度的组分：硫酸铜：6
‑
13g/L；
次亚磷酸钠：8
‑
25g/L；HEDTA（羟乙基乙二胺三乙酸）：9
‑
28g/L；EDTA（乙二胺四乙酸）：8
‑
23g/L；H2SO
4 调整PH值至1.0
‑
2.0。
[0013]进一步的，所述电化镀铜反应体系中，包括以下浓度的组分：硫酸铜：8
‑
10g/L；次亚磷酸钠：10
‑
20g/L；HEDTA（羟乙基乙二胺三乙酸）：10
‑
20g/L；EDTA（乙二胺四乙酸）：10
‑
20g/L；H2SO4调整PH值至1.0
‑
2.0。
[0014]进一步的，所述电化镀铜反应体系还包括辅助添加剂若干，所述辅助添加剂可通过现有技术，本领域技术人员依据浓度配比添加。
[0015]本专利技术采用的电化镀铜技术，产品的生产流程整合了原有的沉铜、板电以及图电工序；同时现有的生产设备无需更新升级，且能较大幅度提升生产效率；同时有于项目节约了流程转运过程与时间，能够大幅度降低各工序转送所产生的擦花、压伤、划伤等不良。
[0016]本专利技术将化学镀铜与电镀铜结合在一起，可以减少沉铜、板电两个大工序；流程变更为：钻孔
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除胶渣
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干膜
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电化镀铜
‑
蚀刻，消除板电工序，减少单位面积蚀刻量，相对于现有技术的正片流程，以总铜厚24um，板电6um，图电受镀面积40%计算，节约铜球10.8%。蚀刻处理量提升40%以上，提升精细线路的制作能力，降低孔无铜的发生几率。
[0017]本申请独创性的提出了电化镀铜工艺，本专利技术可以有效提高镀铜速率，保证镀铜结合力与铜层延展性，以新的接枝聚合催化体系控制氧化还原反应副产物Cu2O的产生，降低歧化反应的产生几率，控制电化镀铜体系在无电流镀层反应速率与稳定性。
[0018]本专利技术中，电化镀铜在镀液体系里面分两个步骤进行，第一步：采用催化还原体系，调整电化镀铜反应体系，有碱性体系变更为酸性体系，酸度调整至1.0
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1.5；在基材或孔表面形成一层均匀且致密的铜层；控制沉铜速率控，基于酸性还原镀前期速率较后期速率略快，此反应过程实际控制时间在5
‑
8min。第二步：在既有镀液体系里面，以铜为可溶性阳极、钛为阴极；施加直流电流，经过25
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45min处理，实现铜层加厚，总厚度可达到20
‑
30um。
[0019]相对于现有技术，本专利技术变更了镀液酸度及操作体系，在实际操作中酸性电镀体系较碱性电镀体系更容易控制，产品的光泽度与致密性较碱性体系有大幅度提升。同时采用高铜低酸配比，增加直接电镀过程的电流效率30%以上，目前仍采用硫酸铜为主要铜离子来源的，在实际成本上无明显提升，原料易得。
[0020]在提供一定量附加电流的条件下，实现快速有效的铜层沉积，通过调整镀液体系成分，以及以铜作为可溶性阳极材料的外加电流辅助沉积体系，有效解决碱性化学沉铜体系与酸性化学沉铜体系沉积速度加快，铜层粗糙，附着力变差的缺陷，在浸镀25
‑
45min钟完成3
‑
8um的化学镀层厚度沉积。
[0021]本专利技术可以有效提高镀铜速率，保证镀铜结合力与铜层延展性，以新的接枝聚合催化体系控制氧化还原反应副产物Cu2O的产生，降低歧化反应的产生几率，控制电化镀铜体系在无电流镀层反应速率与稳定性。
具体实施方式
[0022]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。
[0023]实施例1一种基于全加成法的电化镀铜方法，其特征在于，包括以下步骤：钻孔
‑
除胶渣
‑
干膜
‑
电化镀铜
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蚀刻；所述电化镀铜工序具体包括：S1.采用催化还原体系，调整电化镀铜反应体系，通过沉铜的方式在基材或孔表面形成一层均匀且致密的铜层；S2.在既有镀液体系里面，以铜为可溶性阳极、钛为阴极，通过电镀实现铜层加厚。
[0024]进一步的，所述步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于全加成法的电化镀铜方法，其特征在于，包括以下步骤：钻孔
‑
除胶渣
‑
干膜
‑
电化镀铜
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蚀刻；所述电化镀铜工序具体包括：S1.采用催化还原体系，调整电化镀铜反应体系，通过沉铜的方式在基材或孔表面形成一层均匀且致密的铜层；S2.在既有镀液体系里面，以铜为可溶性阳极、钛为阴极，通过电镀实现铜层加厚。2.根据权利要求1所述的基于全加成法的电化镀铜方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述电化镀铜反应体系为酸性体系，所述酸性体系的pH值为1.0
‑
2.0。3.根据权利要求2所述的基于全加成法的电化镀铜方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述铜层的厚度为1
‑
4um。4.根据权利要求3所述的基于全加成法的电化镀铜方法，其特征在于，所述步骤S1中，沉铜的速率为0.1
‑
0.5um/min，时间控制在3
‑
10min。5.根据权利要求1所述的基于全加成法的电化镀铜方法，其特征在于，所述步骤S2中，电镀采用8
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20ASF直流电流，时间控制在25
‑
45min。6.根据权利要求5所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘继承，王玲玲，邹乾坤，
申请(专利权)人：广东骏亚电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：