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(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CN107313085A(43)申请公布日2017.11.03(21)申请号201610265605.2(22)申请日2016.04.26(71)申请人中国科学院金属研究所地址110016辽宁省沈阳市沈河区文化路72号(72)发明人祝清省祝汉品崔学顺张贤(74)专利代理机构沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙)21234代理人张志伟(51)Int.Cl.C25D5/02(2006.01)C25D5/08(2006.01)C25D3/38(2006.01)H05K3/42(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称一种高密度电路板中微细盲孔的铜电镀填充方法(57)摘要本发明涉及微电子产业中电路板制造的应用领域,具体地说是一种高密度电路板中微细盲孔的铜电镀填充方法,适用于高密度电路板铜电镀及相关电镀设备制造。该方法通过调整电镀液对流方式以达到添加剂最佳的吸附效果,将喷流器安装在具有程序化控制功能的转动装置上,通过控制喷射角度及对应时间来调节电镀液对流方式,从而建立与电镀液相匹配的对流方式,以达到最佳的电镀填充效果。本发明可以降低电镀工艺中电镀液成分的复杂性和依赖性,减少电镀液成本,同时降低添加剂监控、分析和补加的难度,提高工艺的可控性和稳定性。CN107313085ACN107313085A权利要求书1/2页1.一种高密度电路板中微细盲孔的铜电镀填充方法,其特征在于,包含如下步骤:步骤1,配制电镀液的具体过程为:先配制包含100~300g/L的五水硫酸铜或甲基磺酸铜,10~100g/L的硫酸或甲基磺酸,以及20~100mg/L的氯离子、其余为水的基础镀液;再加入添加剂,添加剂为100~300mg/L的抑制剂、1~20mg/L的光亮剂和1~20mg/L的整平剂之一种或两种以上,搅拌均匀;步骤2,电镀前,电路板的盲孔内进行化学镀和闪镀铜处理,形成的薄铜层作为电镀导电籽层,薄铜层的厚度为1~10μm;步骤3,脱泡和预润湿处理;将电路板样品放入电镀槽内固定,使其完全浸泡在镀液中,并使样品正对喷射口,开启喷流装置进行喷流,以驱除盲孔内空气,使镀液进入盲孔内和对盲孔壁充分润湿;步骤4,设定喷流装置的运转程序、喷射速度、电流密度,然后开始正式电镀,电流密度为1~10A/dm2,温度为:20~30℃,电镀时间为30~70min;步骤5,电镀结束后,将电路板用去离子水冲洗干净,吹干;利用金刚石低速锯切割样品,环氧树脂包封样品后细磨和抛光,然后利用光学显微镜观察电镀填充效果。2.按照权利要求1所述的高密度电路板中微细盲孔的铜电镀填充方法,其特征在于,该方法对孔径为50~150μm,深度为30~120μm的盲孔电镀填充。3.按照权利要求1所述的高密度电路板中微细盲孔的铜电镀填充方法,其特征在于,抑制剂包含分子量为2000~20000的聚乙二醇、聚乙二醇二甲醚、聚丙二醇、聚氧化丙二醇中的一种或两种以上的组合,光亮剂包含聚二硫二丙烷磺酸钠、N,N-二甲基-二硫代氨甲酰丙基磺酸钠、苯基二硫丙烷磺酸钠、异硫脲丙磺酸钠、硫醇基丙烷磺酸钠的含硫化合物中的一种或两种以上的组合,整平剂包含健那绿B、硫脲类化合物、烷基吡啶类化合物中的一种或两种以上的组合。4.按照权利要求1所述的高密度电路板中微细盲孔的铜电镀填充方法,其特征在于,步骤2化学镀和闪镀铜处理之前,首先利用除油剂进行清洗,随后用去离子水冲洗后烘干;然后再利用10wt%的稀盐酸溶液处理1~2分钟,除去氧化层,以避免镀层与电镀导电籽层间产生缺陷。5.按照权利要求1所述的高密度电路板中微细盲孔的铜电镀填充方法,其特征在于,将喷流装置的喷流器装配在转动装置上,该转动装置由伺服电机和控制模块组成,实现运转动作的程序化控制。6.按照权利要求1或5所述的高密度电路板中微细盲孔的铜电镀填充方法,其特征在于,喷流装置包括:电镀槽、联轴器、电机、喷流器、镀液出口管、镀液入口管、可溶性或不可溶性阳极、阴极、电机运转控制系统,具体结构如下:喷流器的一端插设于电镀槽,喷流器的另一端通过联轴器与电机的输出端连接,电机的输入端与电机运转控制系统连接,由联轴器、电机、电机运转控制系统构成喷流器的转动装置,电机在电机运转控制系统的控制下,带动喷流器转动;阴极设置于电镀槽中,可溶性或不可溶性阳极设置于喷流器中,喷流器的下端设置镀液入口管,电镀槽的下端设置镀液出口管。7.按照权利要求1所述的高密度电路板中微细盲孔的铜电镀填充方法,其特征在于,控制电镀液对流方式,以达到电镀液添加剂的吸附效果,电镀液对流方式主要决定于喷流器2CN107313085A权利要求书2/2页的喷射速度和运转动作,喷射速度为0.5~1m/s,喷流装置的运转程序为:一个循环周期