[发明专利]一种盲孔填充电镀铜溶液及其应用

说明书

本发明提供了一种盲孔填充电镀铜溶液，所述电镀铜溶液中各组分含量如下：硫酸40‑120g/L、五水合硫酸铜120‑240g/L、氯离子40‑80ppm、加速剂0.2‑2mL/L、抑制剂10‑30mL/L、整平剂1‑10mL/L；所述整平剂为由异烟酸类化合物和低聚季胺化合物按照质量比为1:2‑2:1的比例复配构成的水溶液，所述整平剂的溶质浓度为10g/L。通过整平剂中的异烟酸类化合物和低聚季胺化合物与电镀铜溶液中的其他成分的相互协同配合作用，有效控制盲孔填充电镀过程，实现盲孔填充后表面呈现较好的平整性，填充的盲孔孔口表面的凹陷或凸起小于5微米。

技术领域

本发明涉及线路板电镀技术领域，尤其是指一种盲孔填充电镀铜溶液及其应用。

背景技术

近几年电子产业技术飞速发展，很多电子产品既要有强大的功能，又要有良好的便携性，所以电子产品的体积越来越小，功能越来越集中。而作为电子产品之母的线路板，必然也要根据需要尽量提升线路密度以节省有限的空间，所以线路板线路精细化和轻薄化是必然的趋势。为了使PCB在尺寸、重量减小的情况下，能容纳更多的元器件，线路板在导线宽度、线路间距，孔直径和孔间距，以及导体层和绝缘层的厚度等方面都在不断下降。传统HDI受限于制程技术，最小线宽/线距只能做到40/50微米，现在已不能完全满足要求。因此，比传统HDI堆叠层数更多、线宽线距更小、可以承载更多功能模组的类载板技术成为解决这一问题的选择。

简单说，类载板就是用载板生产技术制作的比HDI更高密度的线路板。类载板采用的半加成法(MSAP)工艺，在基板上进行化学铜并在其上形成抗蚀图形，经过电镀工艺将基板上图形加厚，去除抗蚀图形，然后再经过闪蚀将多余的化学铜层去除，被干膜保护没有进行电镀加厚的区域在差分蚀刻过程中被很快的除去，保留下来的部分形成线路。MSAP的特点是图形形成主要靠电镀和闪蚀。在闪蚀过程中，由于蚀刻的化学铜层非常薄，因此蚀刻时间非常短，对线路侧向的蚀刻比较小。与减成法相比，线路的宽度不会受到电镀铜厚的影响，比较容易控制，具有更高的解析度，制作精细线路的线宽和线距几乎一致，大幅度提高成品率。类载板最小线宽/线距可缩小到25/30微米，同样面积的线路板承载的电子元器件数量可以达到HDI的两倍。

类载板的加工工艺，决定了这类板对镀铜有更高的要求。其表面高精密化的线路，需要更均匀更平整的镀铜层。除了线路部分，盲孔填充后表面的平整性也对其品质有比较大的影响。而现有的用于传统HDI盲孔填充的电镀添加剂，填充的盲孔孔口表面往往存在一定凹陷或凸起，一般有5-10微米，最大时甚至有15微米，平整性尚不能完全满足此类类载板的要求，为提高品质，需要开发满足类载板盲孔填充需要的高平整性添加剂产品。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提升类载板盲孔填充的平整度，使填充的盲孔孔口表面的凹陷或凸起小于5微米。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种盲孔填充电镀铜溶液，所述电镀铜溶液中各组分含量如下：硫酸40-120g/L、五水合硫酸铜120-240g/L、氯离子40-80ppm、加速剂0.2-2mL/L、抑制剂10-30mL/L、整平剂1-10mL/L；所述整平剂为由异烟酸类化合物和低聚季胺化合物按照质量比为1:2-2:1的比例复配构成的水溶液，所述整平剂的溶质浓度为10g/L。

进一步地，所述低聚季胺化合物的结构式为：

其中，R为烷基链，n的取值范围为1-6。

进一步地，所述低聚季胺化合物的平均分子量为600-1800。

进一步地，所述烷基链的碳链链长范围为5-8。

进一步地，所述异烟酸类化合物为2-氨基异烟酸、2,5-二氯异烟酸、2-(4-甲氧基苯基)异烟酸中的一种。