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印制电路板通孔电镀铜添加剂最后结果与商议

发布日期:2020-07-10 15:25浏览次数:

2. 1 Cl-对填孔效果的影响
 

在基础酸性镀铜溶液中作别参加60 mg/L Cl-、8 mg/L SPS、13 mg/L 2-PDS 和不一样品质液体浓度的PEG-10000,以研讨PEG-10000 品质液体浓度对填孔效果的影响,最后结果见图7 和图8。当PEG-10000 品质液体浓度从100 mg/L 增至250 mg/L 时,填孔率从67.0百分之百升至91.3百分之百,这有可能是因为该聚醇类事物能够减低负极的外表拉力,令镀液容易进入了孔内,有帮助于传质,且氯离子和亚铜离子接合而成的CuCl 与参加的PEG-10000发生反响会生成复杂的ClCuPEG 复合物,该复合物吸附在负极外表,加强了负极极化,继续往前制约了外表铜的淤积,增长了填孔率。接着将PEG-10000 品质液体浓度增至300 mg/L 时,铜厚增大,填孔率减退。这有可能是由于ClCuPEG 复合物发生裂解,PEG 变成铜淤积的半中腰体,影响了补充效果[16]。因为这个,PEG-10000 的品质液体浓度为200 ~ 300 mg/L 较为合宜。
 
认为合适而使用1.5 L 哈林槽,将测试板安放在哈林槽半中腰,两边以滤袋包裹的可溶性磷铜(含磷0.05百分之百)作为阳极,认为合适而使用直流电源。基础镀液由75 g/L CuSO4?5H2O 和230 g/L 浓硫酸组成,添加剂涵盖PEG-10000、Cl-、SPS 和2-PDS。电镀工艺条件为:温度22 °C,电流疏密程度1.7 A/dm2,中速鼓动泵拌和,时间3 h。
 
图3 不一样Cl-品质液体浓度下填孔后通孔的剖面形貌
Figure 3 Cross-sectional morphologies of through holes filled by electroplating at different mass concentrations of Cl-
 
图4 Cl-品质液体浓度对通孔面铜厚度、向下陷进去值和填孔率的影响
Figure 4 Effect of mass concentration of Cl- on thickness of surface copper coating, dimple, and filling efficiency of through hole
 

2. 2 SPS 对填孔效果的影响

 

1. 4. 1 填孔有经验名声

 
一匹蒙古马有一种神情态度,一万匹蒙古马就有一万种风华。那一些奔跑的草原马,像是一个一个的舞者,将柔美的舞步轻踏在草坪上,那飘洒的棕毛是独有的旗帜,高昂的头颅与天共鸣,就这样跳着,不知劳乏。
 
图5 不一样SPS 品质液体浓度下填孔后通孔的剖面形貌
Figure 5 Cross-sectional morphologies of through holes filled by electroplating at different mass concentrations of SPS
 
图6 SPS 品质液体浓度对通孔面铜厚度、向下陷进去值和填孔率的影响
Figure 6 Effect of mass concentration of SPS on thickness of surface copper coating, dimple, and filling efficiency of through hole
 

2. 3 PEG-10000 对填孔效果的影响


在基础酸性镀铜溶液中作别参加8 mg/L SPS、250 mg/L PEG-10000、13 mg/L 2-PDS 和不一样品质液体浓度的Cl-,以研讨Cl-品质液体浓度对填孔效果的影响,最后结果见图3 和图4。随着Cl-的品质液体浓度从40 mg/L 增大到70 mg/L,填孔率增大。氯离子与2-PDS 及PEG 形成一种复杂的合适物,该合适物能挑选性地吸附在负极外表,减损铜离子与负极外表接触,因此制约了板面和孔口处的淤积[13-14]。额外,氯离子、SPS 和亚铜离子形成的合适物能减低阻抗,加速孔内的淤积,继续往前成功实现令人满意的填孔效果。Cl-品质液体浓度大于70 mg/L后,填孔率着手减退,这有可能是因为镀液中骈枝的Cl-与Cu+反响生成不溶性化合物CuCl,继续往前生成可溶性,它不再吸附在铜外表而管用阻挡铜的淤积,表达为去极化效用[13]。因为这个,在一定的尝试液体浓度范围内,填孔率闪现先增后减的变动发展方向,向下陷进去值先减小后增大,面铜厚度变动半大。综合尝试最后结果,选取Cl-品质液体浓度为50 ~ 70 mg/L 较为合宜。
 
图7 不一样PEG-10000 品质液体浓度下填孔后通孔的剖面形貌
Figure 7 Cross-sectional morphologies of through holes filled by electroplating at different mass concentrations of PEG-10000
 
图8 PEG-10000 品质液体浓度对通孔面铜厚度、向下陷进去值和填孔率的影响
Figure 8 Effect of mass concentration of PEG-10000 on thickness of surface copper coating, dimple,and filling efficiency of through hole
 

2. 4 2-PDS 对填孔效果的影响


在基础酸性镀铜溶液中作别参加60 mg/L Cl-、8 mg/L SPS、250 mg/L PEG-10000 和不一样品质液体浓度的2-PDS,以研讨2-PDS 品质液体浓度对填孔效果的影响,最后结果见图9 和图10。
 
固然南通鹏越纺织能紧跟时期进展需要,创新营销的形式办法,要得自身的进展不断壮大。但也在调查研究中发觉了不少问题,主要表达如下所述:
 
图9 不一样2-PDS 品质液体浓度下填孔后通孔的剖面形貌
Figure 9 Cross-sectional morphologies of through holes filled by electroplating at different mass concentrations of 2-PDS
 
图10 2-PDS 品质液体浓度对通孔面铜厚度、向下陷进去值和填孔率的影响
Figure 10 Effect of mass concentration of 2-PDS on thickness of surface copper coating, dimple,and filling efficiency of through hole
 
当2-PDS 的品质液体浓度为1 ~ 5 mg/L 时,填孔效果较差,且孔内显露出来空疏。这是由于2-PDS 的品质液体浓度过低,孔口加速剂SPS 和Cl-的协同效用占主导地位,使孔内的淤积效率小于孔口。当2-PDS 的品质液体浓度大于5 mg/L 时,补充效果渐渐改善。这是因为在高电流疏密程度区的孔口处富集的2-PDS 在负极外表形成一层吸附层,使高电流疏密程度区的反响阻力增大,加强了负极外表和孔口的制约程度,使孔核心的淤积效率大于孔口。不过,2-PDS 的品质液体浓度大于13 mg/L 时,填孔效果着手减退,铜厚减薄。这有可能是由于2-PDS 品质液体浓度过高不止影响了高电流疏密程度区的挑选性制约效用,并且影响了SPS 进入了孔内,减低了电流速率,造成填孔不了功,面铜厚度减小。故相宜的2-PDS 品质液体浓度为9 ~ 13 mg/L。
 

2. 5 证验尝试


综上可知,较优的添加剂组合为:Cl- 60 mg/L,SPS 8 mg/L,PEG-10000 250 mg/L,2-PDS 13 mg/L。将该组合添加剂参加基础镀液中,施行3 次平行尝试,最后结果见表1。在该组合添加剂的协同效用下,成功实现了通孔电镀铜的完美补充,且均匀填孔率和向下陷进去值作别为91.7百分之百和13.6 μm,满意工业出产要求。
 
表1 最优添加剂液体浓度下的平行尝试最后结果
Table 1 Results of parallel experiments at optimized concentrations of additives
 
 
尝试1号 向下陷进去1值3.9/ μ m 填孔91率.5/ 百分之百 images/BZ_24_1568_1953_1946_2210.png通孔横剖面2 15.0 90.7images/BZ_24_1568_2214_1946_2473.png3 12.0 92.9images/BZ_24_1568_2477_1946_2735.png均匀值 13.6 91.7
 

2. 6 铜镀层的性能


从图11 可以看出,铜镀层外表平均、细致精密、平整,无表面化的铜瘤。填孔样板施行冷热循环冲击和浸锡热冲击尝试后,镀层均未显露出来孔裂、气泡儿、铜层断层和离合等不好现象(见图12),解释明白铜镀层的靠得住性令人满意,合乎工业出产印制线路板的要求。
 
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