一.概述
隨著微電子技術(shù)的飛速發(fā)展,印制電路板制造向多層化、積層化、功能化和集成化方向迅速的發(fā)展。促使印制電路設(shè)計大量采用微小孔、窄間距、細(xì)導(dǎo)線進行電路圖形的構(gòu)思和設(shè)計,使得印制電路板制造技術(shù)難度更高,特別是多層板通孔的縱橫比超過5:1及積層板中大量采用的較深的盲孔,使常規(guī)的垂直電鍍工藝不能滿足高質(zhì)量、高可靠性互連孔的技術(shù)要求。其主要原因需從電鍍原理關(guān)于電流分布狀態(tài)進行分析,通過實際電鍍時發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)電流的分布呈現(xiàn)腰鼓形,出現(xiàn)孔內(nèi)電流分布由孔邊到孔中央逐漸降低,致使大量的銅沉積在表面與孔邊,無法確保孔中央需銅的部位銅層應(yīng)達到的標(biāo)準(zhǔn)厚度,有時銅層極薄或無銅層,嚴(yán)重時會造成無可挽回的損失,導(dǎo)致大量的多層板報廢。為解決量產(chǎn)中產(chǎn)品質(zhì)量問題,目前都從電流及添加劑方面去解決深孔電鍍問題。在高縱橫比印制電路板電鍍銅工藝中,大多都是在優(yōu)質(zhì)的添加劑的輔助作用下,配合適度的空氣攪拌和陰極移動,在相對較低的電流密度條件下進行的。使孔內(nèi)的電極反應(yīng)控制區(qū)加大,電鍍添加劑的作用才能顯示出來,再加上陰極移動非常有利于鍍液的深鍍能力的提高,鍍件的極化度加大,鍍層電結(jié)晶過程中晶核的形成速度與晶粒長大速度相互補償,從而獲得高韌性銅層。
然而當(dāng)通孔的縱橫比繼續(xù)增大或出現(xiàn)深盲孔的情況下,這兩種工藝措施就顯得無力,于是產(chǎn)生水平電鍍技術(shù)。它是垂直電鍍法技術(shù)發(fā)展的繼續(xù),也就是在垂直電鍍工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新穎電鍍技術(shù)。這種技術(shù)的關(guān)鍵就是應(yīng)制造出相適應(yīng)的、相互配套的水平電鍍系統(tǒng),能使高分散能力的鍍液,在改進供電方式和其它輔助裝置的配合下,顯示出比垂直電鍍法更為優(yōu)異的功能作用。
二.水平電鍍原理簡析