Hdi印制線路板通孔的電沉積裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及HDI印制線路板通孔加工技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種HDI印制線路板通孔的電沉積裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能手機(jī)、平板電腦等消費(fèi)類電子產(chǎn)品不斷向輕便化、小型化的趨勢發(fā)展，推動PCB不斷向更高、更密集化布局方向發(fā)展。HDI板中主要有通孔、盲孔、埋孔三種類型。通孔的直徑大概為100-150微米，其深度取決于HDI板的層數(shù)，一般在數(shù)百微米以上。通孔一般采用機(jī)械鉆孔的方法形成，通孔的金屬化是HDI板制造十分重要的環(huán)節(jié)，其涉及到化學(xué)鍍、電鍍等工藝技術(shù)。HDI板的通孔電鍍難度很大，其原因是HDI板中厚徑比較大。該比例過大使鍍液在孔內(nèi)流動性較差，鍍液難以進(jìn)入通孔的深處，電鍍過程中孔壁容易產(chǎn)生氣泡，因主鹽銅離子濃度差造成的中心鍍層偏薄仍然無法避免。
[0003]隨著印制電路板向高密度、高精度發(fā)展，通孔電鍍銅的工藝要求越來越高，這就需要鍍銅液具有良好的性質(zhì)，如良好的分散能力和深鍍能力，電流密度范圍寬、鍍液穩(wěn)定、便于維護(hù)等。印制線路板制造中通孔電鍍大多采用硫酸鹽體系，其主要成分為硫酸銅和硫酸，利用電鍍添加劑(光亮劑、抑制劑和整平劑等)各成分的作用實現(xiàn)深孔電鍍的良好效果。
[0004]通孔電鍍是行業(yè)中長期存在的技術(shù)難題，通孔電鍍存在的缺陷主要是:通孔深處鍍層較薄，出現(xiàn)鉆孔層微開路現(xiàn)象，當(dāng)電壓加大、HDI板在各種惡劣情況下受沖擊時，缺陷完全暴露，造成板子的線路斷路，無法完成指定的工作。一般將板厚/孔徑比大于5:1的稱為深孔，HDI板已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過這個比例，該比例過大使鍍液在孔內(nèi)流動性較差，孔壁容易產(chǎn)生氣泡，孔金屬化在整個孔內(nèi)達(dá)到鍍層均勻是很困難的。
[0005]例如申請?zhí)枮?01110415307.4的中國發(fā)明專利，其公開了一種電沉積裝置，包括陰極和陽極，陽極包括陽極套、陽極金屬、陽極板、配重塊及蓋板；陽極金屬、陽極板、配重塊置于陽極套內(nèi)，陽極板置于所述陽極金屬上，配重塊置于所述透水陽極板的邊端上，蓋板蓋于陽極套上，且蓋板中間設(shè)有入水口。陽極套由透水有機(jī)纖維布、濾棉、增強(qiáng)剛性耐蝕絕緣骨架構(gòu)成，配重塊由高比重耐蝕金屬構(gòu)成，蓋板由耐蝕絕緣板構(gòu)成。該申請中使陰陽極區(qū)內(nèi)液流不存在滯留區(qū)；液流流速大，沖刷效果明顯。但通過上述的方案所得到的鍍層并不牢固，鍍層厚度很難把握。
[0006]又例如申請?zhí)枮?01310162627.2的中國發(fā)明專利，其公開了一種選擇性金屬電沉積裝置及其應(yīng)用，包括用于容納電解液的儲液槽和用于在電沉積過程中與陰極和陽極對應(yīng)電連接的電源，超聲電源，由支架支撐的超聲輔助噴射裝置，三坐標(biāo)數(shù)控平臺，三坐標(biāo)數(shù)控平臺包括動作執(zhí)行機(jī)構(gòu)，支架和計算機(jī)；儲液槽外還設(shè)有為電解液提供噴射壓力的蠕動泵以及控制電解液流量的控制閥；儲液槽內(nèi)設(shè)有保持電解液溫度的溫控器；超聲輔助噴射裝置底部有電解液噴嘴。該申請?zhí)岣攥F(xiàn)有電沉積技術(shù)中的沉積層硬度、致密性以及電沉積速度，降低鍍層殘余應(yīng)力，同時實現(xiàn)電沉積區(qū)域的可選擇性以及實現(xiàn)簡單形狀零件的電沉積成形。但該申請中對于鍍液的濃度無法得到合理的控制，使鍍層的厚度難以把握?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0007]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)缺陷，本實用新型的目的在于提供一種HDI印制線路板通孔的電沉積裝置，通過通孔合金電鍍的現(xiàn)有實施工藝，改進(jìn)銅合金電沉積裝置，通過設(shè)置雙陽極、改變兩個陽極與陰極工件之間的極間距，分別調(diào)整、控制兩個陽極各自的電流密度，同時有效控制鍍液的溫度、PH值，在通孔表面獲得由二元金屬組成的合金鍍層，提高鍍層的電導(dǎo)率、結(jié)合力，鍍層厚度均勻，同時提高生產(chǎn)效率。
[0008]HDI板(High Density Interconnect)即高密度互連板，是PCB行業(yè)在20世紀(jì)末發(fā)展起來的一門較新的技術(shù)。
[0009]按照本實用新型的HDI印制線路板通孔的電沉積裝置，包括電鍍槽、第一陽極、第二陽極和陰極，所述第一陽極和第二陽極通過支架固定在電鍍槽內(nèi)，所述第一陽極和第二陽極均為雙陽極，并通過支架調(diào)節(jié)陽極的水平位置。陽極和陽極通過支架調(diào)節(jié)水平位置，實現(xiàn)電沉積過程中改變陽極與陰極工件之間的陰陽極間距。
[0010]優(yōu)選的是，所述第一陽極、第二陽極分別通過導(dǎo)線與第一整流電源、第二整流電源的陽極接線柱相連。
[0011]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述第一陽極與第一整流電源的陽極接線柱之間安裝有第一電流表和第一電阻器。
[0012]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述第二陽極與第二整流電源的陽極接線柱之間安裝有第二電流表和第二電阻器。
[0013]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述陰極置于陰極夾具上。當(dāng)通過該電沉積裝置對HDI印制線路板的通孔進(jìn)行電沉積時，通過調(diào)整第一電阻器、第二電阻器可調(diào)整兩個陽極線路中的電流；并通過調(diào)節(jié)雙陽極的水平位置，改變雙陽極與陰極工件的間距，同時實現(xiàn)調(diào)整兩個電鍍回路中的陽極電流密度。
[0014]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述陰極通過陰極夾具上的導(dǎo)線與第一整流電源、第二整流電源的陰極接線柱相連。
[0015]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述電鍍槽的外部設(shè)有泵、管道和閥門。
[0016]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述電鍍槽、閥門和泵通過管道連接。電解液通過泵、管道、閥門實現(xiàn)循環(huán)；另外，通過改變閥門的開啟程度可改變電解液的循環(huán)流速。
[0017]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述電鍍槽內(nèi)設(shè)有加熱器和溫度傳感器。當(dāng)電鍍槽內(nèi)的鍍液溫度低于電解所需的溫度時，可以開啟加熱器對電鍍槽內(nèi)的鍍液進(jìn)行加熱，以使電沉積順利進(jìn)行。
[0018]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述電鍍槽的外部還設(shè)有溫度控制系統(tǒng)。電鍍槽中安裝有檢測鍍液溫度的檢測器及溫度控制系統(tǒng)，保證通孔合金電鍍過程中鍍液的溫度保持在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
[0019]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述電鍍槽內(nèi)裝有電解液，電解液通過泵、管道和閥門實現(xiàn)循環(huán)工作。
[0020]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述電鍍槽內(nèi)的鍍液配方成分包括二元金屬的主鹽、絡(luò)合劑、添加劑，其濃度調(diào)整由赫爾槽試驗確定。
[0021]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述述添加劑包括光亮劑、分散劑、整平劑。利用電鍍添加劑中的光亮劑、抑制劑和整平劑各成分的作用實現(xiàn)深孔電鍍的良好效果。
[0022]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述陰極隨支架移動，通過調(diào)整第一電阻器和第二電阻器的電阻大小調(diào)整第一陽極和第二陽極線路中的電流，實現(xiàn)調(diào)整兩個電鍍回路中的陽極電流密度。
[0023]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述電鍍槽內(nèi)金屬陽離子的濃度通過第一陽極和第二陽極中的陽極電流密度的改變進(jìn)行調(diào)整。
[0024]綜上所述，本實用新型中的HDI印制線路板通孔的電沉積裝置具有以下優(yōu)點(diǎn):陽極可通過固定支架調(diào)節(jié)位置，實現(xiàn)電沉積過程中改變與陰極工件之間的陰陽極間距，通過調(diào)整第一電阻器和第二電阻器的電阻大小調(diào)整第一陽極和第二陽極線路中的電流，實現(xiàn)調(diào)整兩個電鍍回路中的陽極電流密度；電鍍槽中安裝有檢測鍍液溫度的檢測器及溫度控制系統(tǒng)，保證通孔合金電鍍過程中鍍液的溫度保持在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
【附圖說明】
[0025]圖1為按照本實用新型的HDI印制線路板通孔的電沉積裝置的一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]附圖中標(biāo)號:
[0027]電鍍槽1，第一陽極2，第二陽極3，第一整流電源4，第二整流電源5，溫度傳感器6，泵7，管道8，閥門9，第一電流表10，第二電流表11，第一電阻器12，第二電阻器13，陰極14，陰極夾角15，加熱器16，溫度控制系統(tǒng)17。
【具體實施方式】
[0028]以下的說明本質(zhì)上僅僅是示例性的而并不是為了限制本公開、應(yīng)用或用途。下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型HDI印制線路板通孔的電沉積裝置的【具體實施方式】作進(jìn)一步的說明。
[0029]如圖1所示，按照本實用新型的HDI印制線路板通孔的電沉積裝置的一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。按照本實用新型的HDI印制線路板通孔的電沉積裝置，包括電鍍槽1、第一陽極2、第二陽極3和陰極14，所述第一陽極2和第二陽極3通過支架固定在電鍍槽I內(nèi)，