印制电路板电镀填孔添加剂应用工艺研究

摘要

目前国内印制电路板(PCB)盲孔电镀填铜几乎采用美国安美特公司生产的添加剂，该添加剂实际应用品质好，但价格昂贵，且使用需购卖其添加剂及其生产设备垂直电镀（VCP）生产线两者相配套，才能在国内实现印制电路板高性能盲孔电镀铜；因此对同内的中小型企业很难承受起经济压力与技术维护的压力，在很大程度上阻碍了国内印制板厂商的发展，因此开发一种能适应国内印制电路板盲孔电镀铜生产线的新添加剂显得迫切且重要。
　　为了开发新的添加剂，研究剖析了美国安美特公司生产的盲孔电镀铜添加剂EVF的填孔性能与电镀液的性能，得出相应的指标值作为本研究新开发添加剂的对标值。
　　根据电镀原理及一般工件酸性电镀铜工艺中添加剂的作用机理，进行各组份筛选，对于筛选出的添加剂与美国安美特公司生产的盲孔电镀铜添加剂EVF采用对应组份替换的方式进行小试实验，得出各自较佳组份，然后三个较佳组份通过正交实验、验证实验得出最佳的添加剂配方组合的电镀液与工艺条件。
　　采用扫描电镜（SEM）对镀铜层截面的晶型进行表征，用延展性测试仪测试电镀铜箔的延展性，金相显微镜观察盲孔电镀后切片的截面金相测试填孔能力、下凹、表面铜厚，并用锡炉测试电镀盲孔的耐热冲击，结果表明：所研究的添加剂进行盲孔填铜，电沉积铜的微观结构为多边形，没有择优取向且夹杂有一些孪晶、但无晶界断裂，镀层无杂质，填孔能力大于86.5％%、下凹（dimple）小于12.5μm、表面铜厚小于19.8μm、延展性25%，电镀液的电流效率高、深度能力和均镀能力好，镀层光亮度达到8级、耐热冲击可以达到3次以上。
　　中试半年的实验表明，镀液性能一直稳定，盲孔填孔能力一直大于85%、下凹小于15μm、表面铜厚小于20μm、延展性28%、光亮度8级、镀层的晶型结构没有晶界断裂的国标标准所要求的重要指标。
　　本论文研究所开发的添加剂与目前国内普遍应用的美国安美特公司生产的PCB盲孔填孔添加剂在使用品质上相当，完全可以取代。

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第一章 文献综述

1.1印制电路板综述

1.2 影响电镀填孔的影响因素

1.3 填孔添加剂的研究进展

1.4 本课题研究目的、意义、内容及研究创新点

第二章 实验

2.1实验试剂、仪器及材料

2.2 分析检测方法

第三章 高品质填孔添加剂性能测试

3．1引言

3.2 实验结果与讨论

3.3 本章小结：

第四章 印制电路板电镀填孔添加剂筛选

4.1 言

4.2 实验结果与讨论

4 .3小结

第五章 中试试验

5.1 引言

5.2 中试开槽

5.3 中试结果与分析

5.4 中试结果

第六章 结 论

参考文献

致谢

个人简历及在校期间发表的学术论文

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