一种VCP脉冲电镀填孔工艺及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种VCP脉冲电镀填孔工艺及其应用，所述VCP脉冲电镀填孔工艺包括印制电路板在镀液中进行至少一段脉冲电镀，所述脉冲电镀包括重复依次进行的正向脉冲与反向脉冲；所述正向脉冲的电流密度为1～10A/dm2，脉宽为10～800ms；所述反向脉冲的电流密度为3～100A/dm2，脉宽为0.5～100ms；所述VCP脉冲电镀填孔工艺的总时间为10～100min。本发明专利技术所述VCP脉冲电镀填孔工艺对设备的要求较低，可降低投资和生产成本；同时，相比于直流电度，脉冲电镀的用时较短，具有更高的生产效率，能够在VCP电镀生产线上进行更高难度的盲孔电镀，且能够避免直流电镀中频繁出现的凹坑过大与孔内空洞等不良现象。内空洞等不良现象。内空洞等不良现象。

【技术实现步骤摘要】
一种VCP脉冲电镀填孔工艺及其应用


[0001]本专利技术属于印制电路板制造
，涉及一种VCP脉冲电镀填孔工艺，尤其涉及一种VCP脉冲电镀填孔工艺及其应用。

技术介绍

[0002]印制电路板(PCB或PWB)制造行业内，使用脉冲电源，通过电镀铜的方式进行盲孔填充，大多数都在水平电镀生产线上完成。但是，由于水平电镀设备结构复杂、加工精密度高、技术壁垒且专利限制多，因此，水平电镀生产线的投资成本一直居高不下，且维修和使用成本高。垂直连续电镀生产线(VCP)是一种电镀效率与生产能力都比较高的电镀线，投资成本比较低。
[0003]在大多数PCB厂家采用直流电镀或者直流盲孔填充电镀。但是，直流电镀或直流盲孔填充电镀会产生较大的凹坑，对盲孔的填充效果一般，且会导致印制线路板表面的铜层较厚。由于在VCP电镀生产线上的阴阳极距离通常为8～15cm，而水平电镀生产线上的阴阳极距离通常为1～2cm，VCP电镀生产线的阴阳极距离比水平电镀生产线大很多，阳极分布状态也不相同，因此难以将水平生产线上的脉冲电镀直接引入VCP电镀生产线。
[0004]CN114126201A公开了一种基于脉冲VCP电镀的PCB板及其制备工艺，包括PCB载体基板，工艺步骤为：S1.真空压合；S2.水平沉铜；S3.VCP电镀；S4.自贴干膜；S5.激光直写曝光；S6.干膜显影；S7.二次电镀；S8.碱性蚀刻；S9.元件焊接；S10.阻焊印刷。该专利技术通过在PCB的内部、侧部和顶部设置有散热部件，提高了散热效率，将VCP电镀与激光直写曝光相结合的方式进行PCB板的生产，通过脉冲电流VCP电镀，镀铜深度能力达到100％，镀层孔铜与面铜厚度为1:1，显著提高产品品质。但是，该基于脉冲VCP电镀的PCB板及其制备工艺对盲孔的填充效果一般。
[0005]CN105543940A公开了一种提升VCP电镀线电镀均匀性的装置，包括，电镀槽，所述电镀槽内部充填有电镀药水，所述电镀槽上方设置有飞巴，所述飞巴上固定有用于夹持电路板的夹具，每个飞巴由至少3个夹具组成，每个飞巴上相邻夹具用导线电连接，相邻飞巴用导线电连接。所述飞巴、夹具主体材质为不锈钢，可导电。将相邻的夹具、飞巴用导线电连接，减小了电阻，提高了电镀效率，同时，电源电流被平均分配到各夹具，有效减少了电镀铜层厚度的极差，大幅提升了电路板的电镀均匀性。还公开了一种提升VCP电镀线电镀均匀性的方法，在夹具之间互相电联的基础上，调整电镀电压、电流，进一步提升了电路板的电镀均匀性。但是，该提升VCP电镀线电镀均匀性的方法对盲孔的填充效果一般，且会导致印制线路板表面的铜层较厚。
[0006]目前公开的VCP电镀工艺都有一定的缺陷，存在着对盲孔的填充效果一般，且生产制造的印制线路板表面的电镀铜层较厚的缺点。因此，开发一种新型的VCP电镀工艺至关重要。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种VCP脉冲电镀填孔工艺及其应用，本专利技术中VCP脉冲电镀填孔工艺在VCP电镀生产线上使用脉冲电镀进行盲孔填充，并为了配适VCP电镀生产线而设计了新的脉冲电镀工艺；所述VCP脉冲电镀填孔工艺对设备的要求较低，可降低投资和生产成本；同时，相比于直流电度，脉冲电镀的用时较短，具有更高的生产效率，能够在VCP电镀生产线上进行更高难度的盲孔电镀填充，且能够避免直流电镀中频繁出现的凹坑过大与孔内空洞等不良现象。
[0008]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]第一方面，本专利技术提供了一种VCP脉冲电镀填孔工艺，所述VCP脉冲电镀填孔工艺包括印制电路板在镀液中进行至少一段脉冲电镀，所述脉冲电镀包括重复依次进行的正向脉冲与反向脉冲；
[0010]所述正向脉冲的电流密度为1～10A/dm2，脉宽为10～800ms；
[0011]所述反向脉冲的电流密度为3～100A/dm2，脉宽为0.5～100ms；
[0012]所述VCP脉冲电镀填孔工艺的总时间为10～100min。本专利技术中VCP脉冲电镀填孔工艺在VCP电镀生产线上使用脉冲电镀进行盲孔填充，并为了适配VCP电镀生产线而设计了新的脉冲电镀工艺；所述VCP脉冲电镀填孔工艺对设备的要求较低，降低投资与生产成本；同时，相比于直流电度，脉冲电镀的用时较短，具有更高的生产效率，能够在VCP电镀生产线上进行更高难度的盲孔电镀填充，且能够避免直流电镀中频繁出现的凹坑过大与孔内空洞等不良现象。
[0013]本专利技术中VCP脉冲电镀填孔工艺包括在镀液中进行至少一段脉冲电镀，例如可以是一段、两段、三段、五段、十段或二十段，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0014]本专利技术中正向脉冲的电流密度为1～10A/dm2，例如可以是1A/dm2、2A/dm2、3A/dm2、4A/dm2、5A/dm2、6A/dm2、7A/dm2、8A/dm2、9A/dm2或10A/dm2，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0015]本专利技术中正向脉冲的脉宽为10～800ms，例如可以是10ms、20ms、30ms、40ms、50ms、60ms、70ms、80ms、90ms、100ms、110ms、120ms、130ms、140ms、150ms、200ms、300ms、400ms、500ms、600ms、700ms或800ms，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0016]本专利技术中反向脉冲的电流密度为3～100A/dm2，例如可以是3A/dm2、4A/dm2、5A/dm2、6A/dm2、7A/dm2、8A/dm2、9A/dm2、10A/dm2、20A/dm2、30A/dm2、40A/dm2、50A/dm2、60A/dm2、70A/dm2、80A/dm2、90A/dm2或100A/dm2，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0017]本专利技术中反向脉冲的脉宽为0.5～100ms，例如可以是0.5ms、0.6ms、0.7ms、0.8ms、0.9ms、1ms、3ms、5ms、8ms、10ms、12ms、15ms、18ms、20ms、22ms、25ms、27ms、30ms、40ms、50ms、60ms、70ms、80ms、90ms或100ms，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0018]本专利技术中VCP脉冲电镀填孔工艺的总时间为10～100min，例如可以是10min、15min、20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min、55min、60min、70min、80min、90min
或100min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0019]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述脉冲电镀中阴极与阳极之间的距离为6～20cm，例如可以是6cm、8cm、9cm、10cm、11cm、12cm、13cm本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种VCP脉冲电镀填孔工艺，其特征在于，所述VCP脉冲电镀填孔工艺包括印制电路板在镀液中进行至少一段脉冲电镀，所述脉冲电镀包括重复依次进行的正向脉冲与反向脉冲；所述正向脉冲的电流密度为1～10A/dm2，脉宽为10～800ms；所述反向脉冲的电流密度为3～100A/dm2，脉宽为0.5～100ms；所述VCP脉冲电镀填孔工艺的总时间为10～100min。2.根据权利要求1所述的VCP脉冲电镀填孔工艺，其特征在于，所述脉冲电镀中阴极与阳极之间的距离为6～20cm，优选为6～15cm；优选地，所述脉冲电镀中镀液的温度为30～45℃，优选为38～42℃。3.根据权利要求1或2所述的VCP脉冲电镀填孔工艺，其特征在于，所述正向脉冲的电流密度为3.5～10A/dm2；优选地，所述正向脉冲的脉宽为20～500ms；优选地，所述反向脉冲的电流密度为10～80A/dm2；优选地，所述反向脉冲的脉宽为1～30ms；优选地，所述VCP脉冲电镀填孔工艺的总时间为25～60min。4.根据权利要求1～3任一项所述的VCP脉冲电镀填孔工艺，其特征在于，所述正向脉冲的电流密度与反向脉冲的电流密度比为1:(2～15)，优选为1:(3～8)；优选地，所述正向脉冲的脉宽与反向脉冲的脉宽比为(5～30):1；优选为(15～25):1。5.根据权利要求1～4任一项所述的VCP脉冲电镀填孔工艺，其特征在于，所述脉冲电镀的正向脉冲之后进行第一停顿，再进行反向脉冲；优选地，所述第一停顿的时间为0.1～2ms；优选地，所述脉冲电镀的反向脉冲之后进行第二停顿，再进行正向脉冲；优选地，所述第二停顿的时间为0.1～2ms。6.根据权利要求1～5任一项所述的VCP脉冲电镀填孔工艺，其特征在于，所述镀液包括镀铜液；优选地，所述镀铜液的溶质包括：五水硫酸铜、浓硫酸、氯源与铁源。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊海平，牟星宇，
申请(专利权)人：上海天承化学有限公司，
类型：发明
国别省市：