盲孔和通孔同步电镀工艺-solidst
一种电镀线路板通孔盲孔的电镀液及电镀方法
一种电镀线路板通孔盲孔的电镀液及电镀方法摘要：一、问题背景介绍二、电镀液成分及配比三、电镀方法及步骤四、通孔盲孔的电镀效果与应用五、总结与展望正文：一、问题背景介绍随着电子科技的飞速发展，印刷电路板（PCB）在各类电子产品中的应用越来越广泛。
其中，通孔盲孔技术是印刷电路板的关键工艺之一。
通孔盲孔的电镀质量对电路板的性能和可靠性具有重要影响。
为了解决现有电镀方法中存在的问题，本文介绍了一种电镀液及电镀方法，以提高通孔盲孔的电镀效果。
二、电镀液成分及配比本发明提供的电镀液主要由以下成分组成：氯化镍（NiCl2）、氯化钴（CoCl2）、氯化锌（ZnCl2）、氯化铵（NH4Cl）、硫酸（SO4）、氢氧化钠（NaOH）、乙酸（Acetic acid）和去离子水。
各成分的质量浓度分别为：镍离子20-30g/L，钴离子3-5g/L，锌离子1-3g/L，铵离子10-20g/L，硫酸根离子5-10g/L，氢氧化钠5-10g/L，乙酸5-10g/L。
三、电镀方法及步骤1.预处理：对电路板进行除油、除氧化物等表面处理，以提高镀层与基材的结合力。
2.化学镀：将处理后的电路板放入配置好的电镀液中，控制温度在40-50℃，电流密度为1-5A/dm，进行化学镀。
3.电镀：将电路板放入电镀液中，采用相同的温度和电流密度，继续进行电镀。
4.填充盲孔：在电镀过程中，通过改变电流密度和电压，使电镀液充分填充盲孔，提高孔内电镀效果。
5.提升镀层厚度：在电镀过程中，适时调整电流密度和时间，以增加镀层厚度。
6.结束电镀：当达到预定的镀层厚度时，停止电镀。
四、通孔盲孔的电镀效果与应用本发明提供的电镀液及方法，可以实现以下优势：1.提高通孔盲孔的电镀质量，提高电路板的性能和可靠性。
2.电镀液成分简单，易于配制和控制。
3.电镀过程中，盲孔填充效果好，镀层均匀。
本发明适用于各类印刷电路板的通孔盲孔电镀，具有广泛的应用前景。
五、总结与展望本文针对印刷电路板通孔盲孔电镀存在的问题，提出了一种新型电镀液及电镀方法。
通孔电镀填孔工艺研究与优化
通孔电镀填孔工艺研究与优化刘佳;陈际达;邓宏喜;陈世金;郭茂桂;何为;江俊峰【摘要】为了提高高密度互连印制电路板的导电导热性和可靠性,实现通孔与盲孔同时填孔电镀的目的,以某公司已有的电镀填盲孔工艺为参考,适当调整填盲孔电镀液各组分浓度,对通孔进行填孔电镀.运用正交试验法研究加速剂、抑制剂、整平剂、H2SO4浓度对通孔填充效果的影响,得到电镀填通孔的最优参数组合,并对其可靠性进行测试.将得到的最优电镀配方用于多层板通孔与盲孔共同填孔电镀.结果表明:电镀液各成分对通孔填充效果的影响次序是:抑制剂＞整平剂＞加速剂＞H2S04;最优配方是:加速剂浓度为0.5 ml/L,抑制剂浓度为17 ml/L,整平剂浓度为20ml/L,H2SO4浓度为30 g/L.在最优配方下,通孔填孔效果显著提高,其可靠性测试均符合IPC品质要求.该电镀配方可以实现多层板通孔与盲孔共同填孔电镀,对PCB领域具有实际应用价值.【期刊名称】《印制电路信息》【年(卷),期】2015(023)003【总页数】6页(P106-111)【关键词】高密度互连;电镀;通孔填充;同时填充;正交试验【作者】刘佳;陈际达;邓宏喜;陈世金;郭茂桂;何为;江俊峰【作者单位】重庆大学化学与化工学院,重庆401331;重庆大学化学与化工学院,重庆401331;博敏电子股份有限公司,广东梅州514000;博敏电子股份有限公司,广东梅州514000;博敏电子股份有限公司,广东梅州514000;电子科技大学微电子与固体电子学院,四川成都610054;电子科技大学微电子与固体电子学院,四川成都610054【正文语种】中文【中图分类】TN41通孔在高密度电气互连和任意层电气互连中起重要作用。
传统的通孔孔壁金属化的孔化电镀技术需要树脂塞孔，磨板整平，层压前再次金属化过程，制作流程繁琐，而且树脂塞孔后因树脂与基板材料温度膨胀系数不同而容易导致破孔等问题。
孔壁金属化后填充导电胶技术中导电胶容易固化收缩，影响高密度互连的可靠性。
HDI板盲孔通孔一次镀孔新工艺研究
HDI板盲孔通孔一次镀孔新工艺研究
张盼盼;刘东;宋建远;王淑怡
【期刊名称】《印制电路信息》
【年(卷),期】2016(24)6
【摘要】HDI板盲孔孔径要求日益减小,制作流程日趋复杂,难度也日趋增加,所以优化生产流程是各大公司的发展重点.文章介绍多阶HDI板同一层次盲孔和通埋孔同时做镀孔的一种新工艺方法,该方法旨在缩短生产周期,降低生产成本,同时降低工艺难度,解决一些不必要工序带来的报废,节约成本.
【总页数】4页(P35-37,65)
【作者】张盼盼;刘东;宋建远;王淑怡
【作者单位】深圳崇达多层线路板有限公司,广东深圳518132;深圳崇达多层线路板有限公司,广东深圳518132;深圳崇达多层线路板有限公司,广东深圳518132;深圳崇达多层线路板有限公司,广东深圳518132
【正文语种】中文
【中图分类】TN41
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1.HDI板通盲孔共镀工艺研究 [J], 黄雄;程骄;刘彬云;肖定军
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4.HDI印制板通孔电镀和盲孔填铜共镀技术研究 [J], 宁敏洁;何为;唐先忠;何雪梅;
杨新启;胡永栓;苏新虹;李亮;程世刚
5.化学镀镍层封孔新工艺的研究 [J], 朱立群;刘慧丛;吴俊
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电镀铜配方工艺、盲孔电镀配方工艺及电镀处理技术开发
电镀系列之二：电镀铜工艺及配方技术开发线路板在制作过程中，通孔经过孔金属化后往往要经过电镀铜来加厚孔铜，增强电路的耐候性能。
通常涉及到的镀铜过程包括普通电镀铜以及盲孔填孔。
线路板中使用的电镀铜技术主要还是酸铜，其镀液组成为硫酸、硫酸铜、氯离子、光亮剂（B）、整平剂（L）以及载运剂（C）。
B L C B B C B C B C B B B B L B L C B B C B C B C B B B B L B C L B C L B C LB C L图1、添加剂B、C、L 的作用机理光亮剂（B）：吸附于低电流密度区并提高沉积速率；整平剂（L）：快速地吸附到所有受镀表面并均一地抑制电沉积；载运剂（C）：携带光剂进入低电流密度区，提高低电流密度区的沉积速率；三剂一起作用，达到铜面、孔铜一起电镀，产生光亮镀层。
（1）PCB 普通电镀铜禾川化学经过研究，开发出一款适用于PCB 孔电镀铜药水，具有以下特点：（1）镀液容易控制，镀层平整度高；（2）镀层致密性好，不易产生针孔；（3）可快速获得镜面光亮及整平特性；（4）添加剂消耗量稳定，消耗量少；（5）通孔电镀效果好，TP 值大于80%，延展性，热应力等参数符合PCB标准。
图2、PCB电镀铜效果图（2）FPC普通电镀铜禾川化学经过研究，开发出一款适用于FPC孔铜电镀的药水，具有以下特点：（1）镀液容易控制，镀层平整度高；（2）镀层延展性好，耐折度好；（3）可快速获得镜面光亮及整平特性；（4）添加剂消耗量稳定，消耗量少；（5）通孔电镀效果好，TP值大于120%，延展性，热应力等参数符合PCB 标准。
图3、FPC电镀铜效果图（3）盲孔填空电镀填孔电镀添加剂的组成：光亮剂（B又称加速剂），其作用减小极化，促进铜的沉积、细化晶粒；载运剂（C又称抑制剂），增加阴极极化，降低表面张力，协助光亮剂作用；整平剂（L），抑制高电流密度区域铜的沉积。
微盲孔孔底和孔内沉积速率的差异主要来源于添加剂在孔内不同位置吸附分布，其分布形成过程如下：a、由于整平剂带正电，最易吸附在孔口电位最负的位置，并且其扩散速率较慢因此在孔底位置整平剂浓度较低；b、加速剂最易在低电流密度区域富集，并且其扩散速率快，因此，孔底加速剂浓度较高；c、在孔口电位最负，同时对流最强烈，整平剂将逐渐替代抑制剂加强对孔口的抑制，最终使得微孔底部的铜沉积速率大于表面沉积速率，从而达到填孔的效果。
一种电镀盲孔工艺[发明专利]
![一种电镀盲孔工艺[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/445e2de132d4b14e852458fb770bf78a64293a5b.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010128385.5(22)申请日 2020.02.28(71)申请人 四川锐宏电子科技有限公司地址 620564 四川省眉山市仁寿县视高工业集中区(72)发明人 陈绍智 罗献军 张勇 王韦 罗家兵 郑海军 罗伟杰 (74)专利代理机构 成都立新致创知识产权代理事务所(特殊普通合伙)51277代理人 周方建(51)Int.Cl.C25D 7/04(2006.01)C25D 21/00(2006.01)(54)发明名称一种电镀盲孔工艺(57)摘要本发明涉及一种电镀盲孔工艺，选择一块与待电镀电路板形状相同的盖板，在盖板上设置与电路板的盲孔一一对应的隔离柱；将电路板放入电镀液中，然后将盖板悬置于电路板上方并固定，固定状态下，隔离柱与盲孔一一对应并伸入盲孔内；调整盖板的高度，使得隔离柱与盲孔侧壁和底部留出间隙；待隔离柱调节到位后，给电路板通电，即完成电镀，本发明可保证盲孔内电镀层厚薄均匀，避免出现盲孔被堵的现象。
权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 111074315 A 2020.04.28C N 111074315A1.一种电镀盲孔工艺，其特征在于，该工艺步骤如下：S1：选择一块与待电镀电路板（1）形状相同的盖板（3），在盖板（3）上设置与电路板（1）的盲孔（2）一一对应的隔离柱（4）；S2：将电路板（1）放入电镀液中，然后将盖板（3）悬置于电路板（1）上方并固定，固定状态下，隔离柱（4）与盲孔（2）一一对应并伸入盲孔（2）内；S3：调整盖板（3）的高度，使得隔离柱（4）与盲孔（2）侧壁和底部留出间隙；S4：待隔离柱（4）调节到位后，给电路板（1）通电，即完成电镀。
2.根据权利要求1所述的一种电镀盲孔工艺，其特征在于，所述盖板（3）、隔离柱（4）为绝缘材料制成。
3.根据权利要求2所述的一种电镀盲孔工艺，其特征在于，所述隔离柱（4）由高温可融的材料制成，其融化温度不超过80℃。
镀通孔、化学铜和直接电镀制程术语手册
镀通孔、化学铜和直接电镀制程术语手册镀通孔、化学铜和直接电镀制程术语手册1、Acceleration 速化反应广义指各种化学反应中，若添加某些加速剂后，使其反应得以加快之谓。
狭义是指镀通孔(PTH)制程中，经活化反应后在速化槽液中，以酸类(如硫酸或含氟之酸类等)剥去所吸附钯胶体的外壳，使露出活性的钯金属再与铜离子直接接触，而得到化学铜层之前处理反应。
2、Accelerator 加速剂，速化剂指能促使化学反应加速进行之添加物而言，电路板用语有时可与Promotor互相通用。
又待含浸的树脂，其A-stage 中也有某种加速剂的参与。
另在 PTH 制程中，当锡钯胶体着落在底材孔壁上后，需以酸类溶去外面的锡壳，使钯直接与化学铜反应，这种剥壳的酸液也称为"速化剂"。
3、Activation 活化通常泛指化学反应之初所需出现之激动状态。
狭义则指 PTH 制程中钯胶体着落在非导体孔壁上的过程，而这种槽液则称为活化剂(Activator)。
另有Activity之近似词，是指"活性度"而言。
4、Activator 活化剂在PCB 工业中常指助焊剂中的活化成份，如无机的氯化锌或氯化铵，及有机性氢卤化胺类或有机酸类等，皆能在高温中协助"松脂酸"对待焊金属表面进行清洁的工作。
此等添加剂皆称为 Activator 。
5、Back Light(Back Lighting) 背光法是一种检查镀通孔铜壁完好与否的放大目测法。
其做法是将孔壁外的基材，自某一方向小心予以磨薄逼近孔壁，再利用树脂半透明的原理，自背后薄基材处射入光线。
假若化学铜孔壁品质完好并无任何破洞或针孔时，则该铜层必能阻绝光线而在显微中呈现黑暗。
一旦铜壁有破洞时，则必定有光点出现而被观察到，并可加以放大摄影存证，称为"背光检查法"，亦称之为Through Light Method ，但只能看到半个孔壁。
HDI板通盲孔同时开窗电镀的制作方法_黄海蛟
印制电路信息2013 No.4HDI板 HDI BoardsHDI板通盲孔同时开窗电镀的制作方法Paper Code: S-018黄海蛟 李学明 叶应才 翟青霞（深圳崇达多层线路板有限公司，广东 深圳 518132）摘 要 现阶段通盲孔位于同一层的HDI板，生产流程较长，制作成本较高，文章通过从优化生产流程，缩短生产周期，降低制作难度角度出发，设计出一种通盲孔同时开窗电镀的工艺技术，对通盲孔同时开窗电镀的工艺技术提出一些见解。
关键词 高密度互连板；盲孔；通孔；开窗电镀中图分类号：TN41 文献标识码：A 文章编号：1009-0096（2014）04-0183-03A method for simultaneous window and platingfor HDI via and blind holesHUANG Hai-jiao LI Xue-ming YE Ying-cai ZHAI Qing-xiaAbstract Currently, the manufacture process for those HDI PCB with via and blind holes located on thesame layer is quite long and the cost is high accordingly. To optimize the process, shorten the period, and reduce thediffi culty, this paper fi nds out a technology to window and plate simultaneously for both via and blind holes.Key words HDI PCB; Blind Hole; Via Hole; Window and Plating1 前言随着高密度互连（HDI）板市场的迅速发展，电子产品的微型化、高集成化程度越来越高，促使在HDI板的设计中孔的分布越来越密集、结构越来越复杂。
一种电镀线路板通孔盲孔的电镀液及电镀方法 -回复
一种电镀线路板通孔盲孔的电镀液及电镀方法-回复电镀线路板通孔盲孔的电镀液和电镀方法引言：电子产品日益普及，而电子产品离不开线路板。
线路板中的通孔盲孔是电子元器件安装和连接的重要组成部分。
为了保证线路板的质量和可靠性，通孔盲孔的电镀液和电镀方法必须得到合理的选择和应用。
本文将介绍一种适用于电镀线路板通孔盲孔的电镀液及电镀方法，希望能给相关从业人员提供一些参考。
一、电镀液的选择电镀液是电镀过程中起到载体和提供金属离子的作用的溶液。
对于电镀线路板通孔盲孔，要求电镀液能有效地渗透至盲孔内部，且能提供良好的导电性和电镀效果。
1.1 导电性电镀过程中，电镀液呈现的导电性能对电流密度分布和镀层的均匀性有直接影响。
因此，选择具有较好导电性的电镀液非常重要。
常用的有铜电镀液、镍电镀液等。
在选择时，应注意其电导率和浓度的变化范围，以及对应的电流密度分布。
1.2 渗透性盲孔是线路板中的一种特殊结构，其内部的几何形状给电镀液的渗透性带来了一定的困难。
因此，选择具有良好渗透性的电镀液非常重要。
在选择时，应尽量选择低粘度、低表面张力的电镀液，并进行适当的添加剂改性，以提高其渗透性能。
二、电镀方法的选择电镀方法是将金属阳极溶解并电镀到阴极表面的过程。
对于线路板通孔盲孔的电镀，需要选择一种能够有效镀覆到盲孔内部的电镀方法。
2.1 化学电镀化学电镀是利用还原剂在器件表面催化金属的沉积，通过化学反应实现的电镀方法。
它具有温度和氧化还原电位调控的特点，因此适合对盲孔进行镀覆。
化学电镀可以选择一些特殊的添加剂来改善其渗透性，并保证镀层的均匀性和致密性。
2.2 电解电镀电解电镀是通过电流作用，将金属阳极上的金属离子还原到阴极表面进行镀覆的方法。
在选择电解电镀方法时，应尽量选择渗透性好、能够快速电镀的方法。
常见的有直流电镀、脉冲电镀、交流电镀等。
在使用中，可以适当调节电流密度、离子浓度等参数，以改善通孔盲孔的镀层质量。
三、电镀工艺的优化为了确保通孔盲孔的金属镀层质量和一致性，需要对电镀工艺进行适当的优化。
印制电路板通盲孔同镀
作者： 陈剑红
作者机构： 乐健科技珠海有限公司,广东珠海519180
出版物刊名： 科技创新与应用
页码： 102-103页
年卷期： 2018年 第27期
主题词： 高密度电路板;盲孔;通盲孔同镀;降低成本
摘要：随着HDI印制电路板产品市场的需求越来越大,电路板的通孔及盲孔的制作技术有待提高的必要.高密度,小微孔板的设计需要利用盲孔、埋孔和通孔的结构来将层与层之间相连接.制作工厂一般是先处理盲孔电镀填铜后,再进行通孔的电镀.工艺流程过于复杂,需要经过两次电镀工序才能完成,对于需求高量产的制作工厂来说,这种工序严重浪费工时.文章为改善这一困难,试验了将通孔和盲孔一次性制作,以达到降低生产成本,提高产品品质和缩短生产周期的效果.。
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印制线路板盲孔电镀填充工艺
熊海平
摘要介绍了一种利用直流电源进行微盲孔和通孔同时电镀的工艺，同时给出了相关的工艺条件和电镀效果。
关键词盲孔通孔同步电镀
Printed Circuit Board Micro-via′s Filling Process Abstract This paper introduced a copper plating process for micro-via filling and through hole plating simultaneously in DC application. Meanwhile, the plating parameters and results were been expressed
Key Words Micro-via filling through hole plating
0 前言
微盲孔（Blind Micro-via）电镀铜填充多用于IC晶片载板产业，在电子产品轻、薄、短、小化的发展趋势要求下，印制线路板的布线密度越来越高,这就要求板上的孔径必须越来越小.在导通盲孔上直接叠孔的结构是实现最高布线密度的有效方法之一.就常规的垂直线电镀经验而言，一般通孔中的电镀层厚度要小于板面电镀铜层的厚度，由此可推断，盲孔在电镀过程中，由于受电镀液在孔内的对流性差以及其它客观条件的限制，要想得到理想的填充效果，存在相当大的技术难度。
因此，水平电镀设备，脉冲电源等被应用来解决这类难题。
是不是垂直电镀线就没办法使盲孔和通孔在同一制程中达到理想的电镀效果呢？事实并非如此，只要我们对设备合理改进，设定合理的工艺流程和参数，对孔径在180微米以下，深度不超过100微米的任意孔径/深度的盲孔，一般能得到较完美的填充。
1．设备要求
毫无疑问，传统的阴极移动加空气搅拌的垂直线电镀方式是不可能圆满完成盲孔填充任务的，必须在此基础上对设备进行适当的改造。
最常见的改进方法是，添加高速循环泵，如果电镀槽尺寸许可，在阴极两侧添置两排喷射管，让经循环泵高速流出的镀液，经喷管喷射阴极范围内的有效电镀区域。
很多设备商已经在此方面做了相当成功的研究，生产线上已不乏成功使用的范例。
2．工艺流程及电镀参数设定
酸性电镀铜添加剂中的各组份功能和作用原理在很多文献中有详尽的描述，一般而言，常规的全板和图形电镀添加剂中包含着加速剂、抑制剂、润湿剂等主要成分，它们的作用和功能各异，电镀的效果取决于它们的协同效应。
作为盲孔电镀的添加剂，如果继续采用这种常规的方式，很难得到理想的填充效果，因为加速剂在孔周的吸附浓度远大于盲孔内壁和底部吸附浓度，铜离子在孔周的交换速率也远大于孔内，因此，在孔周镀层增长速度远大于孔底和孔壁，最终结果如果往往是在盲孔填充过程中，孔内容易出现空洞，如图1。
图1. 盲孔填充过程中常出现的空洞形态
要想有效地解决这类问题，仅仅对配方中各有效成份配比进行调整是不够的，在工艺流程上做一些改进能收到意想不到的效果。
索立得公司根据长期的中试和用户使用结果，推荐采用如下的电镀工艺流程和控制参数（如表1）。
表1 电镀工艺流程及参数
工艺步骤时间(sec.) 温度(°C) 其它要求
酸性除油180 30 震动
水洗一40 25
水洗二60 25
微蚀20 25
水洗40 25
DI 水洗60 25
预浸300 25 震动
电镀铜0.75ASD，电镀15分钟+ 1.5ASD电镀60~90分钟
其它控制参数
S阳：S阴~ 1.5:1
喷射泵流速10 GPM
预浸液配制
SLD-1 25%（v/v）
浓硫酸0.25%(v/v)
电镀铜槽配制
五水硫酸铜180~220克/升
浓硫酸90~120克/升
氯离子60~80ppm
SLD-2 3~6毫升/升
需要说明的是，表1中的流程对各种设计要求的板基本一致，但电镀控制参数则需根据用户要求和孔径及深度，盲孔、通孔分布状况等作相应的调整。
具体操作参数最好依据试验板试镀结果而设定。
流程中的预浸过程不同于普通电镀中的酸洗，在此槽液中，含有电镀加速剂，这样做的目的在于，在电镀前让盲孔和通孔内壁充分吸附加速剂，进入电镀槽后，由于吸附在盲孔内的加速剂浓度比板面所吸附的高，因此，镀层增长速度要明显高于板面铜增长速度。
如图2。
对于同板上的通孔，也由于同样的理由，基本上能保证孔内镀层与面铜厚度接近，从而得到良好的电镀效果。
如图3。
图2. 填充过程中的盲孔图3. 填充完成后通孔镀层
3．影响填充效果的因素
3.1 盲孔填充率的计算方式
对于盲孔填充效率的计算方法，不同的企业所遵循的计算方式并不完全一致，这里推荐欧洲常用的计算方法。
如图4。
填充效率=[100A /（B-C）] %
图4 计算填充率时盲孔微切片中尺寸标注
3.2 电镀参数对填充率的影响
这里所指的电镀参数包括电流密度和电镀时间，根据索立得公司经验，一般推荐分两阶段完成盲孔填充过程。
第一阶段电流密度为0.75ASD，电镀15~20分钟内，然后增大电流密度至1.5ASD电镀60~75分钟。
电镀时间过短或电流密度过小，都会导致填充不良。
如图5。
时间不够导致填充不良填充良好
图5 电镀时间对填孔效果的影响
3.3 预浸液浓度对填充率的影响
预浸液浓度直接影响盲孔填充效率和通孔的深镀能力，该工作液应保持在80%~120%的有效浓度范围内，浓度太低，孔内吸附加速剂量少，填充速度慢，浓度过高，带入电镀槽加速剂过多，活性炭处理次数也增多。
如图6。
预浸液浓度过低时效果预浸液浓度正常时效果
图6预浸液浓度对填充率的影响
3.4 不同盲孔设计尺寸的填充效果
利用直流电源在垂直线上进行盲孔填充，孔的尺寸对填充效果有很大的影响。
就目前所涉及的各种类型的孔而言，孔径小于180微米，深度小于100微米，能得到理想的填充效果。
当孔径/孔深大于5 ：1，而且孔径大于200微米以上时，一般很难得到理想的填充效果。
如图7。
孔径/孔深> 5 ：1 2 ：1 1 ：1 0.8 ：1
填充效果
图7不同盲孔设计尺寸的填充效果
4．总结
对现有垂直电镀线进行适当的改造，可以完成盲孔和通孔同步电镀。
采用预浸吸附加速剂的方法，是解决同步电镀的简单而有效的方法。
分阶段设定电流密度和电镀时间，能使电镀效率最大化。
对深度50微米以上，孔径/孔深不超过5：1的盲孔，利用上述工艺能达到满意的填充效果。
参考文献（略）
作者联系方式：solidst@。