PCB线路板电镀加工孔化镀铜工艺技术介绍

线路板厂家生产多层阻抗线路板所采用电镀孔化镀铜加工技术的主要特点,就是在有“芯板”的多层PCB板线路板中所形成的微导通孔的盲埋孔,这些微导通孔要通过孔化和电镀铜来实现层间电气互连。这种盲埋孔进行孔金属化和电镀时最关键的是电镀液的进入和更换方面。

    电路板厂家制造多层PCB板中是在有“芯板”的板面上涂覆或层压介质层(或涂树脂铜箔)并形成微导通孔而制做的。这些在“芯板”上积层而形成的微导通孔是以光致法、等离子体法、激光法和喷沙法(属机械方法，包含未介绍的数控钻孔法等)等方法来制得的。多层PCB线路板这些微导通孔要通过孔金属化和电镀铜来实现PCB层间电气互连。本节主要是介绍PCB板中微导通孔在孔化、电镀时有哪些特点和要求。
 
    对于贯穿孔来说，如果是垂直式孔化电镀时，可以通过PCB厂家在制板夹具(或挂具)摆动、振动、镀液搅拌一或喷射流动等方法使PCB在制板两个板面间产生液压差，这种液压差将迫使镀液进入孔内并赶走孔内气体而充满于孔内，对于高厚径比(厚径比：介质层厚度与微导通孔径之比)的微小孔，这种液压差的存在显得更为重要，接着进行孔化或电镀。在孔化电镀时，都要消耗掉孔中镀液中的部分Cu2+离子，因而孔中镀液Cu2+浓度越来越低，孔化或电镀的效率将越来越小。加上贯穿孔内镀液流体的效应(如可视为“层流”现象等)和电流密度分布不均(孔内电一流密度远低于板面的电流密度)，因此，孔内中心处的镀层厚度总是低于板面处镀层厚度的。为了减少这种镀层厚度的差别，最根本的方法为：一是提高孔内镀液的流通量或单位时间内孔内镀液的交换次数(假设是一次次的更换镀液，实际上要复杂得多，但这种假设是能说明问题的)；二是提高孔内的电流密度，这显然是困难的，或者说是行不通的，因为，提高孔内镀液的电流密度，势必也要提高板面的电流密度，这样一来，反而造成孔内中心处镀层厚度与板面镀层之间厚度更大的差别；三是减小电镀时的电流密度和镀液中Cu2+离子的浓度，同时提高孔内镀液流通量(或镀液交换次数)，这样一来，可以减小板面与孔内之间镀液中Cu2+离子浓度的差别(指部分消耗Cu2+和更换镀液的差别而带来的Cu2+浓度差别)，这种措施和办法是可以改善板面镀层和孔内镀层(中心处)厚度之间的差异，但往往要牺牲PCB生产率(产量)为代价，这又是人们不希望的；四是采用脉冲电镀方法，根据不同的高厚径比的微导通孔，采用相应的脉冲电流进行电镀的方法{可以明显地改善PCB板面镀层和孔内镀层厚度之间的差别，甚至可达到相同的镀层厚度。这些措施对于多层PCB线路板中微导通孔的孔化电镀是否能适用呢?
 
    正如前面所说的那样，多层线路板中的微导通孔的孔化电镀是在盲孔中进行的，当盲孔的孔深度小或厚径比小时，实践己表明上述的四种电镀措施都能得到好的效果的。但是，当盲孔深度高或厚径比大时，则微导通孔的孔化电镀的可靠性如何?或者说，多层线路板盲孔的深度或厚径比的合适程度如何控制呢?
 
    至于采用水平式的孔化电镀加工多层PCB板中的微导通孔情况未见有详细的报导，但人们可以想象得到，对于PCB板上厚径比不大时，采用水平式孔化电镀应能得到可靠性的电气互连的。而对于较大厚径比的盲导通孔来说,多层电路板的下表面的盲导通孔是难于赶走孔内气体的，甚至连镀液进入孔内都困难，更谈不上镀液在孔内交换问题，除非定期翻转板面。
 
    综上所述,根据以上多层PCB板的孔化、电镀加工的基本特征和基本原理，我们可以得出，采用水平式孔化电镀加工多层线路板中的盲埋导通孔(特别是厚径比大的，如厚径比>0.8)是远不如垂直式孔化电镀加工的效果。