电镀填孔影响因素分析

张伟东

（博敏电子股份有限公司，广东 梅州 514000）

1 引言

消费类电子产品的小型化和便携性驱使现今印制电路设计的电路密度不断地上升。薄内层芯板的线宽和通盲孔直径的减小是高密度互联和IC基板封装制造中积层结构的关键特征。

填入通孔的电解铜的使用一项新的发展。对于先前铜通孔填充的发展，只有微盲孔完全靠电镀铜填充。常规的积层芯层板塞通孔不得不在利用传统电镀铜敷形电镀之后，用环氧树脂填充完成，随后进行整平，再次金属化和在介质积层前的电镀铜涂覆过程[1]（图1）。

而用铜完全填充通孔工艺的出现，消除了一些有问题的制造步骤（图2）。基于传统环氧树脂塞孔过程铜填通孔过程有许多优点，包括提高可靠性，高的导热导电性能，高的生产率和低的总成本。

2 实验与分析

电镀填通孔方法的研发始于马萨诸塞州马尔堡陶氏电子材料研究实验室。产品研发的目标在于在使整个基板表面厚度变化最小化的同时使通孔填充最大化。其填充过程必须展现出无空隙和高表面性能，低凹陷深度和均匀表面分布的综合性特点。为研究填充性能，需对不同组别、各种参数分类进行实验。其初始参数标值设定如表1 所示。

表1 初始标值设定

2.1 无机成份的影响

硫酸体系为典型的包含硫酸铜（二价铜离子主要来源），硫酸（导电溶液），氯离子（作为一种联合抑制剂）体系。绝大多数用于PCB制造中的铜电镀液都是基于包含有硫酸铜和硫酸的电解质体系。……