[发明专利]一种通孔直流电镀填孔药水

说明书

本发明公开了一种通孔直流电镀填孔药水，其包括大分子抑制剂、小分子加速剂、高分子胺类整平剂，电镀时将电镀板置于该通孔直流电镀填孔药水中，上述组分根据尺寸效应以及电化学性能扩散分布，其中大分子抑制剂主要分布在孔口附近及孔外，有效抑制孔口及靠近孔口的孔壁处铜沉积，小分子加速剂则比较容易向孔内迅速扩散，孔中部的镀铜层会凸起并连接，通孔变为上下两个盲孔，添加剂分布与盲孔电镀时一致，因此可顺利填孔，当电镀填孔至孔口部位时，抑制剂及整平剂会占位加速剂，从而起到整平的效果。所述电镀填孔药水可以快速高效完成通孔电镀，能耗低、可靠性高，同时无需特定设备或叠孔操作，成本低廉、操作简单。

技术领域

本发明属于印制电路板生产技术领域，涉及一种电镀药水，具体地说涉及一种通孔直流电镀填孔药水。

背景技术

随着电子信息产业的迅猛发展，电子产品与通讯设备不断向轻薄化、集成化和多功能化方向发展，为满足电子产品的发展需求，作为电子元器件电气连接的提供者，印制电路板也逐渐朝向轻、薄、短、小及高密度互连等趋势发展，要在有限的表面上装载更多的微型器件，这就促使印制电路板的设计趋向高密度、高精度、多层化和小孔径方向发展。

电镀是印制电路板生产工艺中的关键步骤，主要用于印制电路板层与层之间的电气互连，随着布线密度的不断提高、大功率器件不断增加，对于高密度互连技术(HDI，HighDensity Interconnect)主要通过各类微盲(埋)孔及通孔来实现层间互联。这其中对于纵向线路的成型一般采用通孔镀孔而后塞孔，以及盲孔叠孔的方法来实现，即在芯层对应位置一层层的对位钻孔之后通过填充盲孔来完成。此外，目前市场上还有一项与该工艺类似的反向脉冲电镀技术，其是在电镀过程中增间歇性的方向电流来剥离阴极板孔口附近沉积过快的镀铜层，以防止孔口闭合带来的填孔空洞。现有镀孔塞孔工艺一般包括：钻孔-除胶渣、整孔-化学沉铜-电镀铜-树脂塞孔-磨板-化学沉铜等步骤，叠孔工艺一般包括：钻孔-除胶渣、整孔-化学沉铜-电镀填孔-压合-重复前述步骤直到对应层数。反向脉冲电镀填孔工艺一般包括：钻孔-除胶渣、整孔-化学沉铜-脉冲电镀铜。

上述电镀通孔工艺中，通孔镀孔然后塞孔，塞孔材料通常为树脂材料，其与铜材的结合力以及热膨胀系数不匹配，从而导致一系列可靠性差的问题，而且，其制作成本较高；叠孔工艺则存在钻孔孔对位不齐的问题，在目前电路板层数多为十层或以上的叠孔制作在成本控制上也是一个巨大的瓶颈；而反向脉冲电镀其实是由于药水性能达不到要求而在工艺上采取的一种牺牲方式，以能源损耗来达到均匀填孔的目的，即该技术能耗高且对设备要求极高，成本是普通电镀设备的十倍以上。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于传统电镀通孔工艺存在成本高、可靠性差、需依赖设备进行均匀电镀的问题，从而提出一种成本低廉、电镀效率高、均匀性好的通孔直流电镀填孔药水。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

本发明提供一种通孔直流电镀填孔药水，其包括大分子抑制剂、小分子加速剂、高分子胺类整平剂，其中，所述大分子抑制剂的浓度为10-2000ppm，所述小分子加速剂的浓度为0.5-10ppm，所述整平剂的浓度为1-200ppm。

作为优选，所述大分子抑制剂的结构式为其中，所述core为含至少两个氮原子的饱和脂肪族化合物或五元环杂环化合物或六元环杂环化合物，所述R为聚丙二醇、聚丁二醇均聚物或聚丙二醇、聚丁二醇的共聚物。

作为优选，所述core为乙二胺、丙二胺、咪唑、吡唑、嘧啶、嘌呤、三氮唑、吡啶并咪唑、吡嗪并咪唑或者上述物质的氢化物及衍生物中的一种。

作为优选，所述大分子抑制剂的分子量为3000-10000。

作为优选，所述n为2-4的整数。

作为优选，所述小分子加速剂为3-巯基-1-丙磺酸钠、醇硫基丙烷磺酸钠、聚二硫二丙烷磺酸钠、巯基咪唑丙磺酸钠、二甲基甲酰胺基丙烷磺酸钠、二甲基-二硫甲酰胺磺酸钠、噻唑啉基二硫代丙烷磺酸钠中的一种。