电子产品线路板的体积越来越轻、薄、短、小,在盲孔上直接堆叠过孔是一种获得高密度互连的设计方法。湖北楚仓电子有限公司要做好堆孔工作,孔底应平整。其制作方法有多种,电镀填孔工艺是代表性的工艺之一。电镀填孔过程中需要研究的物理参数有:阳极类型、正负极间距、电流密度、搅拌、温度、整流器、波形。
(1)阳极类型。说到阳极类型,无非是可溶性阳极和不溶性阳极。可溶性阳极通常为磷铜球,易产生阳极泥,污染镀液,影响镀液性能。不溶性阳极,稳定性好,无需阳极维护,不产生阳极泥,脉冲或直流电镀均可;但添加剂的消耗量大。
(2)阴极和阳极之间的距离。电镀填孔过程中阴阳极间距的设计非常重要,不同类型设备的设计也不尽相同。不管怎么设计,都不应该违反法拉第一定律。
(3)搅拌。搅拌的种类很多,有机械搅拌、电动搅拌、空气搅拌、空气搅拌、喷射等。对于电镀和填孔,一般倾向于在传统铜筒配置的基础上增加射流设计。射流管上射流的数量、间距和角度都是设计铜筒时必须考虑的因素,需要进行大量的实验。
(4)电流密度和温度。低电流密度和低温会降低表面铜沉积速率,同时为孔内提供足够的Cu2和光亮剂。在此条件下,填孔能力增强,但同时电镀效率也降低。
(5)整流器。整流器是电镀过程中的一个重要环节。目前,对电镀孔填充的研究多局限于全板电镀。如果考虑图案镀孔填充,阴极的面积会变得很小。这时候就对整流器的输出精度提出了非常高的要求。整流器的输出精度应根据产品线和过孔的大小来选择。线路越细,孔越小,对整流器的精度要求就越高。一般应选择输出精度小于5%的整流器。
(6)波形。目前,从波形上看,电镀填孔有两种:脉冲电镀和直流电镀。直流电镀填孔采用传统的整流器,操作方便,但如果板厚,则无能为力。脉冲电镀填孔采用PPR整流器,操作步骤多,但对较厚板的加工能力强。