多层PCB金属化孔镀层缺陷成因分析及对策(三)

2．3 电镀工序 
　　2．3．1 电镀前的板材处理??化学粗化
　　为了保证化学镀铜层与基体铜箔的结合力，在化学镀铜(沉铜)前，必须对铜箔表面进行一次微粗化(微蚀)处理，处理方法一般采用化学浸蚀，即：通过化学粗化液的微蚀作用，使铜箔表面呈现凹凸不平的微观粗糙面，并产生较高的表面活化能。
　　印制板镀铜工艺中常用的微蚀液有：过硫酸铵(NH4)2S2O8、双氧水H2O2及过硫酸钠(Na2)2S2O8三种体系。前者溶液不稳定、易分解，因而微蚀速率不易恒定；H2O2?H2SO4体系虽使用方便，甚至可以自动添加来调整浓度，但需用H2O2稳定剂及润浸剂，价格不低，且微蚀速率较低，一般为0．5(0．6μm／Min；而(Na2)2S2O8?H2SO4蚀刻液，微蚀铜速率较大，且较稳定，可以提供较合适的微观粗糙面，从而保证化学镀铜层热冲击不断裂。
　　要使孔壁铜镀层288℃热冲击10秒不断裂或不产生裂纹，微蚀液蚀刻铜速率必须达到0．7(0．9μm/Min，(Na2)2S2O8?H2SO4体系可以实现此目的。
　　工艺配方：
　　(Na2)2S2O8：60(80g/l，最佳70g／l。
　　H2SO4：15ml/L。
　　Cu2+：1(20g／l。
　　工作温度：30(50℃。
　　处理时间：2分。
　　1)每天生产前，对(Na2)2S2O8浓度进行分析，必要时调整。
　　2)每天生产前，测一次蚀刻速率，用18μm铜箔试片浸在蚀刻液工作槽中，记下铜箔腐蚀完时间，从而可以快速、简便地测定蚀刻速率，必要时补加(Na2)2S2O8。
　　3)溶铜量大于20g/l时，更换溶液。刚开缸时，蚀刻速率较小，可以适当增加(Na2)2S2O8浓度。
　　2．3．2 优化电镀工艺参数
　　对高密细线条、高层次(14(20层)、大板后孔径比(6(10：1)的小孔镀来说，最大的难点是：镀液在孔中难交换及电镀的均匀性、分散性能差。为此，必须优化电镀工艺参数。
　　1)选用低Cu2+、高H2SO4浓度的主盐成份，且H2SO4与Cu2+浓度比至少是10：1。
　　Cu2+：10(13g／l。
　　H2SO4：190(220g／l。
　　Cl-：30(50ppm。
　　[H2SO4]：[Cu2+]＝17(20：l
　　温度：22(26℃。
　　2)选用低的阴极电流密度和长电镀时间。
　　3)在保证镀铜液三种搅拌方式阴极移动、压缩空气搅拌、循环)的基础上，在运行杆上安装振动装置。
　　有了振动装置，阴极不仅有前后摆动，而且有上下振动，这就必然促进电镀液在小孔中的交换，从而提高镀液的分散性能，即使孔口与孔中心的镀层厚度差变小。
　　采用上述三点措施，大大提高了小孔镀层的均匀性和提高了深镀能力，避免了孔壁镀层薄甚至镀层空洞的产生，从而提高了小孔的孔金属化质量。