[发明专利]一种高厚径比线路板通孔电镀工艺

说明书

本发明涉及一种高厚径比线路板通孔电镀工艺，涉及线路板电镀技术领域。一种高厚径比线路板通孔电镀工艺，包含以下步骤：使用表层涂有铱和钽涂层的钛阳极作为阳极，在电镀铜溶液中，对设有通孔的线路板进行脉冲电镀；所述脉冲电镀为正反脉冲电流电镀，工艺条件为：正向电流密度为1.2‑1.8 A/dm²，正反向脉冲电流幅值比为1：2‑1：3；正向脉冲时间为100‑200毫秒，正反向脉冲时间比为10：1‑20：1；所述电镀铜溶液由以下浓度的组分组成：硫酸200‑240g/L、五水合硫酸铜70‑90g/L、氯离子50‑80ppm、加速剂10‑20ppm、抑制剂500‑2000ppm和整平剂5‑10ppm。本申请的一种高厚径比线路板通孔电镀工艺，能有效改善线路板表面与孔内镀层均匀性，减少线路板孔内铜厚与线路板表面铜厚的厚度差，提升深镀能力。

技术领域

本发明涉及线路板电镀技术领域，尤其涉及一种高厚径比线路板通孔电镀工艺。

背景技术

随着5G基站等网络基础设施建设加速推进，通信印制电路板的需求量增大大。在5G基站中，通信背板是移动基站中最核心的线路板，通信背板的发展趋势是承载子板的数量不断增加、信号损耗不断减少，推动背板朝着尺寸更大、层数更多、板厚更厚、孔径更小、布线更密的方向发展。多层通信背板的板厚/层数不断增加，而孔径却不断减小，导致板的厚径比不断增加，厚径比（14：1）的产品的量越来越多。使得微小通孔镀铜的难度不断增加，这对通信背板通孔互联技术提出了更大地挑战。

高厚径比通孔电镀铜是实现多层通信背板层间互连互通的关键技术，也是PCB行业研究人员长期以来关注的技术难点。高厚径比的微小通孔，电镀过程中存在欧姆电阻与边缘效应。在传统的直流电镀中，欧姆效应与边缘效应产生的孔口/孔中心电流密度分布不均匀，往往会使微小通孔出现从孔口到孔中心镀层厚度逐渐减小的现象，导致孔口/孔中心铜沉积地极度不均匀，形成狗骨形镀层，严重时甚至出现封孔，难以实现层间良好的互联互通。传统的直流电镀一般只适合做厚径比8：1以下的通孔电镀铜，不能满足这一类型的产品。针对这类高厚径比通孔，很多公司使用先镀铜再减面铜的方法来加工，不仅导致产品制造流程长、成本高，还给产品的长期可靠性带来了风险。

因此，急需研发一种适用于高厚径比线路板的通孔电镀工艺，可以有效改善线路板表面与孔内镀层均匀性，减少线路板孔内铜厚与线路板表面铜厚的厚度差，提升深镀能力，从而解决这类问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：缺少一种产品制造流程短、成本低且能够提升高厚径比线路板通孔深镀能力的通孔电镀工艺。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种高厚径比线路板通孔电镀工艺，采用特定的电镀铜溶液配合合适的正反向脉冲电镀参数，可以有效改善线路板表面与孔内镀层均匀性，减少线路板孔内铜厚与线路板表面铜厚的厚度差，提升深镀能力；具体的，在通孔的板厚与孔径比15：1的情况下，其通孔深镀能力达到80%以上。

具体的：

一种高厚径比线路板通孔电镀工艺，包含以下步骤：

使用表层涂有铱和钽涂层的钛网作为阳极，在电镀铜溶液中，对设有通孔的线路板进行脉冲电镀；

所述脉冲电镀为正反脉冲电流电镀，工艺条件为：正向电流密度为1.2-1.8 A/dm²，正反向脉冲电流幅值比为1：2-1：3；正向脉冲时间为100-200毫秒，正反向脉冲时间比为10：1-20：1；

所述电镀铜溶液由以下浓度的组分组成：硫酸200-240g/L 、五水合硫酸铜70-90g/L、氯离子50-80ppm、加速剂10-20ppm 、抑制剂500-2000ppm和整平剂5-10ppm；所述整平剂为噻二唑酰胺化合物。

进一步的，电镀时，电镀铜溶液的温度为10-35℃。

进一步的，所述噻二唑酰胺化合物的结构式为：

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