CN105696043A - 高纵横比镀铜均匀的方法 - Google Patents

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Abstract

高纵横比镀铜均匀的方法，包括预处理、电镀药水自动添加和手动分析补料，本发明电镀成本低，均匀性高，整板可达95％的均匀性，纵横25点测试极差＜4um，纵横比高，纵横比>8:1，孔铜灌孔能力强，灌孔能力>90％，产品品质大大提高；能长期维持药水的稳定，快速溶解并确保槽液不同区域药水成分的均匀性，电镀时槽液中电解铜能均匀的集中吸附到PCB板面上，药水中的CuSO4能合理的输送到PCB板面上，能均匀的增加电解铜层的厚度。

Description

高纵横比镀铜均匀的方法
技术领域
本发明涉及PCB板加工领域，特别是高纵横比镀铜均匀的方法。
背景技术
PCB板，又称印刷电路板、印刷线路板，简称印制板，以绝缘板为基材，切成一定尺寸，其上至少附有一个导电图形，并布有孔(如元件孔、紧固孔、金属化孔等)，并实现电子元器件之间的相互连接。由于这种板是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。这种电路板在生产过程中需要经过镀铜的工序。
目前，常用的龙门式电镀对小孔及微孔的灌孔能力低下，在8:1的纵横下，孔铜灌孔能力<80％，整板镀铜极差偏大12um均匀性80％左右，而且电镀成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种垂直连续电镀方式的控制方法，从PCB电镀实质出发，开发出高纵横比、高镀铜均匀性的高纵横比镀铜均匀的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，高纵横比镀铜均匀的方法，包括以下步骤：
(1)预处理：根据PCB板的尺寸、板厚、孔径纵横比和铜层厚度的技术要求建立电镀参数，所述电镀参数包括电流密度、速度、喷流频率、板厚、孔径纵横比和PCB板的长宽；
(2)电镀药水自动添加：将PCB板投入到镀铜装置中镀铜，在镀铜过程中，镀铜装置根据PCB板的尺寸和电镀参数自动计算电镀时间，然后根据电镀时间计算补料频率，将补料频率发送至自动添加器，自动添加器根据补料频率的指令添加电镀药水；
(3)手动分析补料：对镀铜装置内的电镀药水定期取样，化验，分析电镀药水的成分，根据电镀药水的成分分析结果向镀铜装置内补充电镀药水。
进一步，所述步骤(2)中，电镀药水的流动速率根据电解铜层增厚的时间确定，所述电解铜层增厚的时间根据PCB板的铜层厚度计算。
进一步，所述步骤(2)中，电镀药水的喷流频率根据PCB板的板厚和孔径纵横比进行调节。
进一步，所述电镀药水的喷流频率为35±10MHz。
进一步，所述步骤(2)中，镀铜装置中垂直升降阳极挡板的位置根据PCB板的尺寸进行调节，使垂直升降阳极挡板与PCB板板边的距离为5mm。
进一步，所述步骤(2)中，电镀时间为1000安培小时，每1000安培小时向自动添加器发送补料频率的指令一次，使自动添加器完成补料工作。
进一步，所述步骤(3)中，电镀药水的成分硫酸铜、光泽剂和整平剂。
进一步，所述硫酸铜的消耗与电流密度呈正比，电流密度越大，硫酸铜的消耗越快。
进一步，所述步骤(3)中，对电镀药水的成分进行分析，根据光泽剂和整平剂的消耗量计算电镀药水的手动添加量和添加频率，将添加的电镀药水从镀铜装置中循环交换最剧烈的位置加入。
进一步，所述电镀药水的成分每1-3天分析一次，对电镀药水的添加频率进行校正，手动添加电镀药水。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：电镀成本低，均匀性高，整板可达95％的均匀性，纵横25点测试极差＜4um，纵横比高，纵横比>8:1，孔铜灌孔能力强，灌孔能力>90％，产品品质大大提高；能长期维持药水的稳定，快速溶解并确保槽液不同区域药水成分的均匀性，电镀时槽液中电解铜能均匀的集中吸附到PCB板面上，药水中的硫酸铜能合理的输送到PCB板面上，能均匀的增加电解铜层的厚度。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例
本实施例包括以下步骤：
(1)预处理：根据PCB板的尺寸、板厚、孔径纵横比和铜层厚度的技术要求建立电镀参数，所述电镀参数包括电流密度、速度、喷流频率、板厚、孔径纵横比和PCB板的长宽；
(2)电镀药水自动添加：将PCB板投入到镀铜装置中镀铜，在镀铜过程中，镀铜装置根据PCB板的尺寸和电镀参数自动计算电镀时间，然后根据电镀时间计算补料频率，将补料频率发送至自动添加器，自动添加器根据补料频率的指令添加电镀药水；
电镀药水的流动速率根据电解铜层增厚的时间确定，所述电解铜层增厚的时间根据PCB板的铜层厚度计算；电镀药水的喷流频率根据PCB板的板厚和孔径纵横比进行调节；所述电镀药水的喷流频率为35±10MHz。
镀铜装置中垂直升降阳极挡板的位置根据PCB板的尺寸进行调节，使垂直升降阳极挡板与PCB板板边的距离为5mm。
电镀时间为1000安培小时，每1000安培小时向自动添加器发送补料频率的指令一次，使自动添加器完成补料工作。
(3)手动分析补料：对镀铜装置内的电镀药水定期取样，化验，分析电镀药水的成分，根据电镀药水的成分分析结果向镀铜装置内补充电镀药水。
电镀药水的成分硫酸铜、光泽剂和整平剂；所述硫酸铜的消耗与电流密度呈正比，电流密度越大，硫酸铜的消耗越快。
对电镀药水的成分进行分析，根据光泽剂和整平剂的消耗量计算电镀药水的手动添加量和添加频率，将添加的电镀药水从镀铜装置中循环交换最剧烈的位置加入，所述电镀药水的成分每1-3天分析一次，对电镀药水的添加频率进行校正，手动添加电镀药水。
所得PCB板的整板均匀性为95％，纵横25点测试极差＜4um，纵横比>8:1，孔铜灌孔能力>90％。

Claims (10)

1.高纵横比镀铜均匀的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)预处理：根据PCB板的尺寸、板厚、孔径纵横比和铜层厚度的技术要求建立电镀参数，所述电镀参数包括电流密度、速度、喷流频率、板厚、孔径纵横比和PCB板的长宽；
(2)电镀药水自动添加：将PCB板投入到镀铜装置中镀铜，在镀铜过程中，镀铜装置根据PCB板的尺寸和电镀参数自动计算电镀时间，然后根据电镀时间计算补料频率，将补料频率发送至自动添加器，自动添加器根据补料频率的指令添加电镀药水；
(3)手动分析补料：对镀铜装置内的电镀药水定期取样，化验，分析电镀药水的成分，根据电镀药水的成分分析结果向镀铜装置内补充电镀药水。
2.根据权利要求1所述的高纵横比镀铜均匀的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，电镀药水的流动速率根据电解铜层增厚的时间确定，所述电解铜层增厚的时间根据PCB板的铜层厚度计算。
3.根据权利要求1所述的高纵横比镀铜均匀的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，电镀药水的喷流频率根据PCB板的板厚和孔径纵横比进行调节。
4.根据权利要求3所述的高纵横比镀铜均匀的方法，其特征在于，所述电镀药水的喷流频率为35±10MHz。
5.根据权利要求1所述的高纵横比镀铜均匀的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，镀铜装置中垂直升降阳极挡板的位置根据PCB板的尺寸进行调节，使垂直升降阳极挡板与PCB板板边的距离为5mm。
6.根据权利要求1所述的高纵横比镀铜均匀的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，电镀时间为1000安培小时，每1000安培小时向自动添加器发送补料频率的指令一次，使自动添加器完成补料工作。
7.根据权利要求1所述的高纵横比镀铜均匀的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，电镀药水的成分硫酸铜、光泽剂和整平剂。
8.根据权利要求7所述的高纵横比镀铜均匀的方法，其特征在于，所述硫酸铜的消耗与电流密度呈正比，电流密度越大，硫酸铜的消耗越快。
9.根据权利要求7所述的高纵横比镀铜均匀的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，对电镀药水的成分进行分析，根据光泽剂和整平剂的消耗量计算电镀药水的手动添加量和添加频率，将添加的电镀药水从镀铜装置中循环交换最剧烈的位置加入。
10.根据权利要求9所述的高纵横比镀铜均匀的方法，其特征在于，所述电镀药水的成分每1-3天分析一次，对电镀药水的添加频率进行校正，手动添加电镀药水。
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