[发明专利]HDI印制线路板通孔的电沉积装置

说明书

技术领域

本发明涉及HDI印制线路板通孔加工技术领域，具体而言，涉及一种HDI印制线路板通孔的电沉积装置。

背景技术

随着智能手机、平板电脑等消费类电子产品不断向轻便化、小型化的趋势发展，推动PCB不断向更高、更密集化布局方向发展。HDI板中主要有通孔、盲孔、埋孔三种类型。通孔的直径大概为100-150微米，其深度取决于HDI板的层数，一般在数百微米以上。通孔一般采用机械钻孔的方法形成，通孔的金属化是HDI板制造十分重要的环节，其涉及到化学镀、电镀等工艺技术。HDI板的通孔电镀难度很大，其原因是HDI板中厚径比较大。该比例过大使镀液在孔内流动性较差, 镀液难以进入通孔的深处，电镀过程中孔壁容易产生气泡，因主盐铜离子浓度差造成的中心镀层偏薄仍然无法避免。

随着印制电路板向高密度、高精度发展，通孔电镀铜的工艺要求越来越高，这就需要镀铜液具有良好的性质，如良好的分散能力和深镀能力，电流密度范围宽、镀液稳定、便于维护等。印制线路板制造中通孔电镀大多采用硫酸盐体系，其主要成分为硫酸铜和硫酸，利用电镀添加剂（光亮剂、抑制剂和整平剂等）各成分的作用实现深孔电镀的良好效果。

通孔电镀是行业中长期存在的技术难题，通孔电镀存在的缺陷主要是：通孔深处镀层较薄，出现钻孔层微开路现象，当电压加大、HDI板在各种恶劣情况下受冲击时，缺陷完全暴露，造成板子的线路断路，无法完成指定的工作。一般将板厚/孔径比大于 5:1 的称为深孔，HDI板已远远超过这个比例，该比例过大使镀液在孔内流动性较差，孔壁容易产生气泡，孔金属化在整个孔内达到镀层均匀是很困难的。

例如申请号为201110415307.4的中国发明专利，其公开了一种电沉积装置，包括阴极和阳极，阳极包括阳极套、阳极金属、阳极板、配重块及盖板；阳极金属、阳极板、配重块置于阳极套内，阳极板置于所述阳极金属上，配重块置于所述透水阳极板的边端上，盖板盖于阳极套上，且盖板中间设有入水口。阳极套由透水有机纤维布、滤棉、增强刚性耐蚀绝缘骨架构成，配重块由高比重耐蚀金属构成，盖板由耐蚀绝缘板构成。该申请中使阴阳极区内液流不存在滞留区；液流流速大，冲刷效果明显。但通过上述的方案所得到的镀层并不牢固，镀层厚度很难把握。

又例如申请号为201310162627.2的中国发明专利，其公开了一种选择性金属电沉积装置及其应用，包括用于容纳电解液的储液槽和用于在电沉积过程中与阴极和阳极对应电连接的电源，超声电源，由支架支撑的超声辅助喷射装置，三坐标数控平台，三坐标数控平台包括动作执行机构，支架和计算机；储液槽外还设有为电解液提供喷射压力的蠕动泵以及控制电解液流量的控制阀；储液槽内设有保持电解液温度的温控器；超声辅助喷射装置底部有电解液喷嘴。该申请提高现有电沉积技术中的沉积层硬度、致密性以及电沉积速度，降低镀层残余应力，同时实现电沉积区域的可选择性以及实现简单形状零件的电沉积成形。但该申请中对于镀液的浓度无法得到合理的控制，使镀层的厚度难以把握。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种HDI印制线路板通孔的电沉积装置，通过通孔合金电镀的现有实施工艺，改进铜合金电沉积装置，通过设置双阳极、改变两个阳极与阴极工件之间的极间距，分别调整、控制两个阳极各自的电流密度，同时有效控制镀液的温度、pH值，在通孔表面获得由二元金属组成的合金镀层，提高镀层的电导率、结合力，镀层厚度均匀，同时提高生产效率。

HDI板(High Density Interconnect)即高密度互连板，是PCB行业在20世纪末发展起来的一门较新的技术。

按照本发明的HDI印制线路板通孔的电沉积装置，包括电镀槽、第一阳极、第二阳极和阴极，所述第一阳极和第二阳极通过支架固定在电镀槽内，所述第一阳极和第二阳极均为双阳极，并通过支架调节阳极的水平位置。阳极和阳极通过支架调节水平位置，实现电沉积过程中改变阳极与阴极工件之间的阴阳极间距。

优选的是，所述第一阳极、第二阳极分别通过导线与第一整流电源、第二整流电源的阳极接线柱相连。

在上述任一方案中优选的是，所述第一阳极与第一整流电源的阳极接线柱之间安装有第一电流表和第一电阻器。

在上述任一方案中优选的是，所述第二阳极与第二整流电源的阳极接线柱之间安装有第二电流表和第二电阻器。