| 跟着微电子技巧的飞速倒退，多层以及积层印制电路板正在电子产业中取得宽泛的使用，而且对牢靠性的要求愈来愈高。而镀覆孔作为贯通衔接多层与积层式印制电路板各层电路的导体，其品质的好坏对印制电路板的牢靠性有着很年夜的影响。因而，正在印制电路板消费进程中对镀覆孔的品质管制以及品质检测，对镀覆孔的品质保障起着十分首要的作用。 正在印制电路板制作顺序中，对镀覆孔品质影响较年夜的工序次要是数控钻孔、化学沉铜以及电镀等。要履行品质跟踪与检测，就必需依据没有同的工序的特性，制订与建设管制要点以及设立管制点，并采取没有同的工艺办法以及检测手法，完成随机品质管制。为愈加粗浅地理解各工序的工艺特点，就需辨别加以钻研与探讨。 一.钻孔品质的管制 钻孔是印制电路板制作的要害工序之一。关于钻孔工序而言，影响孔壁品质的次要要素是钻头的转速以及进刀速率。要设定正确的钻孔工艺参数，就必需理解所采纳的基板资料的性子以及特性。不然所设定的工艺参数：转速、进刀速率等所钻的孔就达没有到技巧要求，重大的就会造成孔壁环氧钻污或拉伤，致使正在后工序沉铜或电镀进程中孕育发生空泛、镀瘤等缺点。依据这类状况，就必需采纳工艺实验法，也就是将进厂的基板资料进行试验，设定没有同的进刀速率以及转速进行组合钻孔，再经化学沉铜后，采纳金相剖切法对切片出现的孔镀层图象与什物进行评价，确定隹的工艺参数范畴，以便正在消费进程中依据没有同厂家供给的基板资料调整工艺参数。 当然，正在钻孔工序中其它影响孔壁品质的要素也必需予以注重以及管制。如钻头的品质及钻孔进程所应用的上盖板下垫板资料、钻孔进程的吸尘零碎以及叠层的数目等。 二.沉铜工序的品质管制 化学沉铜是镀覆孔进程的步，它的品质好坏间接影响电镀的品质。因而确保化学沉铜层的品质，是保障通孔电镀品质的根底。为此，必需严格地对化学沉铜槽液进行无效的管制以及检测。这由于化学沉铜溶液正在消费进程中溶液的各类成分会有很年夜的变动，除了了完成主动管制零碎的作用外，还应采取活期按时的抽查剖析溶液中各类成分的含量能否合乎工艺标准要求，以确保溶液失常工作。依据化学沉铜机理次要管制其堆积速度及堆积层的密实性。化学沉铜的堆积成果检测的次要名目是堆积速度以及背光实验来进行。 (1)沉铜速度的管制以及检测 依据化学沉铜的反响化学原理，对化学沉铜速度的次要影响要素有二价铜离子浓度、甲醛浓度、PH值、增加剂、温度以及溶液搅拌等。以是，每一当溶液工作一段工夫(工夫的是非由溶液的负载量来决议)，就采纳一块实验板(带有孔)随产物流过沉铜消费线，以测试其沉铜速率能否合乎工艺技巧目标与要求。如合乎工艺要求，产物板还必需应用检孔镜对产物板进行反省后转入下道工序。如未合乎工艺要求，就必需进行背光试验作进一步的测试与判别。测试沉铜堆积速度以及背光实验的详细工艺办法以下： 1.堆积速度的测定： 起首将剥掉铜的基板，剪裁成尺寸为100×100妹妹(即1dm2)正在实验板上一排小孔，留着背光实验用。测定堆积速度的板沉铜先后均正在120℃下烘1小时再称重。沉铜速度可经过下式较量争论： S=[(W2-W1)/t]×5.580 式中：S-沉铜速度(μm/min) W1-沉铜前实验板分量(g) W2-沉铜后实验板分量(g) T-沉铜工夫(min) 5.580-每一堆积1克铜新添加铜层厚度(μm) 2.背光试验的检测： 次要检测沉铜层的致密度。评定的规范要依据所采纳的供给商提供的规范而定。德国先灵公司将沉铜层的致密度分为12个背光等级，高为5级，低为0.5级;其它公司所提供的等级规范各有没有同，都有评定的及格规范，如背光等级低于及格规范，就阐明沉铜层的致密度差，其终极的电镀品质也就无奈保障。其详细的办法就是将实验板切一块带有孔的基板资料作试样，通过锯切或磨制到孔中心地位(即中心线上)。测试时行使光从底面射入，而后应用100倍放年夜镜进行反省便可。 经过上述两种管制沉铜品质的工艺办法，就能够进一步确定孔壁品质的牢靠性，当转入下道工序-进行电镀铜时，只需可以严格的管制电镀工艺参数就能够达到终极的技巧规范以及技巧要求。 三.电镀铜层品质的管制 通孔电镀铜层品质管制长短常首要的，由于多层或积层板向高密度、高精度、多性能化标的目的的倒退，对镀铜层的连系力、平均粗疏性、抗张强度及延长率等要求愈来愈严，也愈来愈高，因而对通孔电镀的品质管制就显患上特地首要。为确保通孔电镀铜层的平均性以及分歧性，正在高纵横比印制电路板电镀铜工艺中，年夜多都是正在优质的增加剂的辅佐作用下，合营过度的空气搅拌以及阴极挪动，正在较低的电流密度前提下进行的，使孔内的电极反响管制区加年夜，电镀增加剂的作用能力显示进去，再加之阴极挪动十分无利于镀液的深镀才能的进步，镀件的极化度加年夜，镀层电结晶进程中晶核的构成速率与晶粒长年夜速率互相弥补，从而取得高韧性铜层。 当然，电流密度的设定是依据被镀印制电路板的实际电镀面积而定。从电镀原了解度剖析，电流密度的取值还必需根据高酸低铜电解液的主盐浓度、溶液温度、增加剂含量、搅拌水平等要素无关。总之，要严格管制电镀铜的工艺参数以及工艺前提，能力确保孔内镀铜层的厚度合乎技巧规范的规则。但必需经过评定，做法以下： (1)孔壁镀铜层厚度的测定 依据规范规则，孔壁镀铜层的厚度应为25微米。镀铜层过薄会招致孔电阻超标，并且另有可能经红外热熔或热风整平进程中呈现孔壁铜层的决裂。 详细的测定办法就是行使金相切片，抉择孔壁镀层内薄的部位没有同地位三个测点，进行测试，将其测试后果取均匀值。 (2)孔壁铜层热应力的测试 孔壁正在电镀进程中，镀层会有应力孕育发生。特地当电镀液干净度没有高的状况下，孔壁镀铜层的应力就年夜，经过热应力的实验，孔口处会由于应力集中而孕育发生开裂;假如电镀品质高的话，其孕育发生的应力就很小，经过热应力实验后，其金相部切的后果，孔口未开裂。经过测试后果就能够确定其消费仍是停产。 上述所谈及的无关镀覆孔品质的管制成绩，是普遍采纳的工艺措施以及办法。跟着高科技的倒退，新的管制零碎就会呈现，特地全关闭式程度消费流水线上采纳“反脉冲技巧”的供电形式逐渐庖代直流供电方式，达到处理深导通孔与深盲孔电镀成绩已获得愈加显著的经济以及技巧成果。 高纵横比导通孔电镀技巧 印制电路板制作业愈来愈需求高纵横比、小孔印制电路板的电镀工艺。它是推进高层数多层印制电路板制作技巧倒退的能源。由于孔镀层的牢靠性，对印制电路板的运用起到了要害性的作用。若何确保高纵横比深孔电镀成绩，是一切印制电路工作者的科技义务，是必需面对的首要成绩。为此，不少钻研部门着手进行有方案的研制以及开发。从以后的科技材料报道推芨的办法不少，此中有脉冲电镀技巧、化学气相堆积技巧、溶液打击电镀技巧、全化学镀铜技巧以及改良型(高酸低铜)的空气搅拌技巧等。现将这局部技巧辨别简介以下： 一.脉冲电镀工艺技巧 脉冲电镀技巧，早已运用于电铸成型工艺中，是比拟成熟的技巧。但运用正在高纵横比小孔电镀还必需进行年夜量的工艺实验。因脉冲电源没有同于普通的直流电源，它是经过一个开关元件使整流器以US的速率开/关，向阴极提供脉冲旌旗灯号，当整流器处于关的状态时，它比直流电更无效地向孔内的鸿沟层增补铜离子，从而使高纵横比的印制电路板堆积层愈加平均。今朝已研制的脉冲整流器运用正在全关闭式程度电镀消费流水线上，应用的成果获得极为显著的经济以及技巧成效。 采纳了“按时反脉冲”依照工夫使电流正在供电形式上忽而正镀忽而反镀(即阳极溶解)依照工夫比例瓜代进行，使电镀铜的堆积很难正在惯例供电形式获得相应的铜层厚度而患上以处理。当阴极上的印制电路板处于反电流时，就能够将孔口高电流密度区铜层迅速失去迅速的溶解，因为增加剂的作用，对低电流密度区影响却很微，因此将逐步使患上孔内铜层厚度与板面铜的厚度趋势于均等。 反脉冲技巧使用到印制电路板消费中，很好的处理了多层板与积层板下面的深孔或深盲孔(纵横比为1:1以上-指盲孔而言)电镀的难题。它与惯例的供电形式电镀铜进行比拟，其数据列表以下： 表4直流与脉冲对深孔镀铜的比拟 样板孔长(板厚)(妹妹) 孔径(妹妹) 纵横比电流密度ASD 脉冲电镀铜 直流电镀铜 反波/正波电流比(%) 正反工夫比(ms) 散布力(%) 全程工夫(分) 散布力(%) 全程工夫(分) A2.40.38：13.331020/1.0925875113 D3.20.310.7：13.025020/1.0784570-7570 二.化学气相堆积技巧 化学气相堆积是沉铜工艺办法之-，它是将气相中的一种组份或多种组份聚积于基体上，并正在基体上发作反响，孕育发生固相堆积层。而化学气相堆积属于原子堆积类，其根本原理是堆积物以原子、离子、份子等原子尺度的形状正在资料外表堆积，构成外加笼罩层，假如笼罩层是经过化学反响构成的，则称为化学气相堆积(CVD)，其进程包罗三个阶段即：物料气化、运到基材左近的空间以及正在基体上构成笼罩层。 该技巧倒退很快，它所患上以迅速倒退，是以及它的自身的特性分没有开的，其特性是：堆积物泛滥，它能够堆积金属;能平均涂覆多少形态复杂的整机，这是它具备高度的扩散性;涂层与基体连系结实;设施简略操作不便。采纳CVD新技巧的目的正在于处理高纵横比小孔电镀成绩，进步消费效率以及镀层的平均性以及物化功能及应用寿命。罕用CVD的新技巧有脉冲CVD法、超声波CVD等。 化学气相法堆积技巧的使用，还必需做年夜量的工艺实验，使该项新技巧，能正在处理高纵横比深孔或积层式的深盲孔电镀上起到应有的作用。 |
