PCB VIA铜填充的优点和影响因素

Nov. 10, 2021   |   1740 views

电子产品的体积越来越薄越来越短。直接在通盲孔上堆叠孔是一种获得高密度互连的设计方法。要做好孔堆,首先要做好孔底的平整度。有几种制造方法,其中电镀VIA铜填充工艺是一种具有代表性的方法。
 
 
VIA铜填充的优点
 
–有利于堆叠孔和焊盘上孔的设计;

–提高电气性能,为高频设计做出贡献;

–有助于散热;

–插孔和电气互连一步完成;

–盲孔填充电镀铜,比导电胶具有更高的可靠性和更好的导电性。
 
 
物理影响参数
 
要研究的物理参数包括阳极类型、阳极-阴极间距、电流密度、搅拌、温度、整流器和波形等。
 
(1) 阳极类型

当涉及到阳极类型时,它们只不过是可溶性阳极和不溶性阳极。可溶性阳极通常是含磷的铜球,容易产生阳极泥,污染镀液,影响镀液的性能。不溶性阳极,稳定性好,无需阳极维护,无阳极泥,适用于脉冲或直流电镀;然而,添加剂的消耗量很大。
 
(2) 阳极和阴极之间的距离

在电镀通孔填充过程中,阴极和阳极之间的间距设计非常重要,不同类型设备的设计也不同。无论设计如何,都不应违反Farah的规定;第一定律。
 
(3) 骚动

搅拌有很多种,包括机械摆动、电振动、空气振动、空气搅拌、喷射等。
 
对于电镀孔填充,通常倾向于在传统铜柱配置的基础上增加喷射设计。射流管上射流的数量、间距和角度都是铜柱设计中必须考虑的因素,必须进行大量的试验。
 
(4) 电流密度和温度

低电流密度和低温可以降低表面铜的沉积速率,并向孔中提供足够的Cu2和光亮剂。在此条件下,孔填充能力增强,但电镀效率也降低。
 
(5) 整流器。

整流器是电镀过程中的重要环节。目前,对电镀孔填充的研究大多局限于全板电镀。如果考虑图形电镀孔填充,阴极面积将变得非常小。此时,对整流器的输出精度提出了很高的要求。
 
整流器的输出精度应根据产品线和通孔尺寸进行选择。线越细,孔越小,整流器的精度就越高。一般应选择输出精度小于5%的整流器。

(6) 波形

目前,从波形的角度来看,有脉冲电镀和直流电镀。传统的整流器用于直流电镀孔填充,操作方便,但如果板材较厚,则无需做任何事情。PPR整流器用于脉冲电镀中的孔填充,操作步骤多,但对较厚的在制品板具有很强的加工能力。

 

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