一种PCB通孔盲孔电镀铜溶液及其制备方法和电镀方法技术

技术编号:9662826 阅读:144 留言:0更新日期:2014-02-13 18:33
本发明专利技术涉及PCB电镀技术领域,具体涉及一种PCB通孔盲孔电镀铜溶液及其制备方法和电镀方法,所述电镀铜溶液各组分及其含量为:五水硫酸铜:100~250g/L、硫酸:100~200g/L、氯离子:30~100ppm、光亮剂:5~50g/L、载运剂:3~30g/L、整平剂:2~20g/L、去离子水余量;且五水硫酸铜与硫酸的浓度比为1~1.25:1。本发明专利技术的电镀方法为:将具有通孔和盲孔的PCB板放入装有所述电镀铜溶液的电镀槽中在空气搅拌下进行电镀,得到镀铜层。由该方法镀铜层深度能力好,达到92%以上,填孔率高,达到96%以上,镀铜层致密平整,延展性较好,具有良好的光泽,高韧性、低内应力。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及PCB电镀
,具体涉及一种PCB通孔盲孔电镀铜溶液及其制备方法和电镀方法,所述电镀铜溶液各组分及其含量为:五水硫酸铜:100~250g/L、硫酸:100~200g/L、氯离子:30~100ppm、光亮剂:5~50g/L、载运剂:3~30g/L、整平剂:2~20g/L、去离子水余量;且五水硫酸铜与硫酸的浓度比为1~1.25:1。本专利技术的电镀方法为:将具有通孔和盲孔的PCB板放入装有所述电镀铜溶液的电镀槽中在空气搅拌下进行电镀,得到镀铜层。由该方法镀铜层深度能力好,达到92%以上,填孔率高,达到96%以上,镀铜层致密平整,延展性较好,具有良好的光泽,高韧性、低内应力。【专利说明】一种PCB通孔盲孔电镀铜溶液及其制备方法和电镀方法
本专利技术涉及PCB电镀
,具体涉及一种PCB通孔盲孔电镀铜溶液及其制备方法和电镀方法。
技术介绍
印制电路板(PCB)在制作过程中,会进行通孔和盲孔的制作,通孔是用机械钻机和钻针钻出来的,盲孔是用激光钻机的激光烧蚀出来的,通孔用来实现多层板中任意层之间的导通互连,而盲孔用来实现多层板中外层与次层之间的导通互连。在印制电路板(PCB)后续的硫酸铜电镀技术中,针对电路板上通孔和盲孔进行电镀时的要求不一样,针对高板厚孔径比通孔药水组分通常采用高酸低铜,以提高深镀能力(though power);针对激光微盲孔药水组分通常采用高铜低酸,以提高盲孔电镀能力。由此可知通孔电镀和盲孔电镀的药水组分是相反的。当高板厚孔径比通孔和激光微盲孔同时电镀时,会存在以下问题: 在保证高板厚孔径比通孔品质时,需要采用高酸低铜进行电镀,这时常出现盲孔铜厚不足的问题,在热应力和热冲击测试过程中盲孔容易产生铜断,电阻变大而失效; 在保证激光微盲孔电镀品质时,需要采用高铜低酸进行电镀,常出现通孔“狗骨”现象,也就是孔边铜厚,孔中心铜通厚不足,在热应力和热冲击测试过程中孔铜容易产生断裂,电阻变大甚至开路失效。在填孔电镀时,不仅要考虑盲孔填孔,还要同时考虑通孔电镀。盲孔电镀在高铜低酸下效果好,而通孔深镀能力在高酸低铜条件下较好,两者呈对立现象,所以在实际生产中,对硫酸铜和硫酸浓度要找到一个平衡点,使盲孔填充品质和通孔铜厚同时达到要求。现有技术中的电镀药水只能对PCB通孔或PCB盲孔中的一种进行电镀,目前市场上还没有对PCB通孔和PCB盲孔进行电镀可以通用的药水。因此,有必要开发一种既能对PCB通孔进行电镀,又能对PCB盲孔进行电镀,还能使得到的镀铜层深度能力好,填孔率高,镀铜层平整,延展性、光泽和韧性较好的PCB通孔盲孔电镀铜溶液及其制备方法和使用方法。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本专利技术的目的在于提供一种PCB通孔盲孔电镀铜溶液及其制备方法,该电镀铜溶液既能对PCB通孔进行电镀,又能对PCB盲孔进行电镀,还能使得到的镀铜层深度能力好,填孔率高,镀铜层平整,延展性、光泽和韧性较好,且镀液稳定、寿命长;该制备方法操作简单,降低了生产成本,适合工业化生产。本专利技术的另一目的在于提供一种PCB通孔盲孔电镀铜溶液的使用方法,由该方法形成镀铜层深度能力好,填孔率高,致密平整,无空洞、无缝隙、表面沉积厚度低,延展性较好,具有良好的光泽,高韧性、低内应力。本专利技术的目的通过下述技术方案实现:一种PCB通孔盲孔电镀铜溶液,所述电镀铜溶液各组分及其含量为: 五水硫酸铜: 10(T250g/L 硫酸:10(T200g/L 氯离子:30~IOOppm 光亮剂:5~50g/L 载运剂:3~30g/L 整平剂:2~20g/L 去离子水余量; 且五水硫酸铜与硫酸的浓度比为广1.25:1。优选的,所述电镀铜溶液各组分及其含量为: 五水硫酸铜: 14(T220g/L 硫酸:120~180g/L 氯离子:45~80ppm 光亮剂:15~35g/L 载运剂:l(T20g/L 整平剂:5~15g/L 去离子水余量; 且五水硫酸铜与硫酸的浓度比为1.17^1.22:1。更为优选的,所述电镀铜溶液各组分及其含量为: 五水硫酸铜: 180g/L 硫酸:150g/L 氯离子:60ppm 光亮剂:25g/L 载运剂:15g/L 整平剂:10g/L 去离子水余量; 且五水硫酸铜与硫酸的浓度比为1.2:1。五水硫酸铜为电镀铜溶液的主盐,是溶液中Cu2+的来源,浓度要适度。五水硫酸铜浓度过低则沉积速率较慢,过高则沉积速率过快,结晶颗粒粗大,并影响镀液的深镀能力,板面与孔内镀铜层厚度的差别过大。本专利技术的五水硫酸铜限定为10(T250g/L,既能保证沉积速率,又不影响镀液的深镀能力,优选的,五水硫酸铜限定为14(T220g/L,更为优选的,五水硫酸铜限定为180g/L。硫酸主要增加电镀铜溶液的导电能力,并防止Cu2+水解,浓度也要适量。硫酸浓度太高会使电镀铜溶液分散能力差,太低会使镀铜层脆性增加,韧性下降。本专利技术的硫酸限定为10(T200g/L,既可以保证电镀铜溶液的分散能力,又可以使得到的镀铜层韧性较高,优选的,硫酸限定为12(Tl80g/L,更为优选的,硫酸限定为150g/L。在填孔电镀时,不仅要考虑盲孔填孔,还要同时考虑通孔电镀。盲孔电镀在高铜低酸下效果好,而通孔深镀能力在高酸低铜条件下较好,两者呈对立现象,所以在实际生产中,对硫酸铜和硫酸浓度要找到一个平衡点,使盲孔填充品质和通孔铜厚同时达到要求。本专利技术的五水硫酸铜:硫酸的浓度比限定为f 1.25:1,既具有较好的深镀效果,又具有较好的填孔率,优选的,五水硫酸铜:硫酸的浓度比限定为1.56~1.88:1,更为优选的,五水硫酸铜:硫酸的浓度比限定为1.67:1。氯离子可以提高阳极的活性,促进阳极正常溶解,防止阳极钝化;还可以减少因阳极溶解不完全产生的“铜粉”,提高镀铜层的光亮和整平能力,改善镀铜层质量。本专利技术的氯离子限定为3(Tl00ppm,可以使镀铜层致密平整,优选的,氯离子限定为45~80ppm,更为优选的,氯离子限定为60ppm。在传统电镀理论中,盲孔底部是低电流区域,药水交换少,其电镀效果往往难以达到理想状态。盲孔电镀填孔工艺随着填孔光剂的发展和优化而逐渐成熟,在HDI板制作过程中扮演着重要角色。市场上填孔光剂种类较多,但其主要原理相近。填孔光剂主要成分有三种:光亮剂、载运剂、整平剂。光亮剂(Hrightener):会在氯离子协助下会产生一种“去极化”或压低“过电位”的动作,因而会出现加速镀铜的效应,故又称为加速剂(Accelerator)。光亮剂本身还可以进入镀铜层中参与结晶结构,影响或干预到铜原子沉积的自然结晶方式,促使变成更为细腻的组织,故又称为晶粒细化剂(GrainRefiner)。在填孔电镀中,光亮剂主要吸附于盲孔底部,利用硫醇类有机物与Cu2+形成络合物,以加速铜在盲孔底部的沉积;本专利技术的光亮剂限定为5~50g/L,可以使镀铜层致密平整,优选的,光亮剂限定为15~35g/L,更为优选的,光亮剂限定为25g/L。优选的,所述光亮剂是由重量比为1.5^3.5:1的3-巯基-1-丙烷磺酸钠和乙撑硫脲组成的混合物。3-巯基-1-丙烷磺酸钠(MPS)为白色或浅黄色粉末,易吸潮,水溶性强;本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种PCB通孔盲孔电镀铜溶液,其特征在于:所述电镀铜溶液各组分及其含量为:五水硫酸铜:????100~250g/L硫酸:??????????100~200g/L氯离子:????????30~100ppm光亮剂:????????5~50g/L?载运剂:????????3~30g/L整平剂:????????2~20g/L去离子水????????余量;且五水硫酸铜与硫酸的浓度比为1~1.25:1。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王维仁伊洪坤
申请(专利权)人:东莞市富默克化工有限公司
类型:发明
国别省市:

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