[发明专利]一种印刷电路板电镀装置及其电镀方法

说明书

本发明涉及一种印刷电路板电镀装置及其电镀方法，所述印刷电路板电镀装置包括电源、电镀槽、待电镀的印刷电路板、阳极板以及喷射组件，所述喷射组件包括至少两根喷管、开设在所述喷管上的至少两个喷嘴以及与所述喷管相连接的导流板，在同一根所述喷管上，所述喷嘴与所述导流板位于所述喷管的两侧，且所述喷嘴的喷射方向与所述待电镀的印刷电路板的表面相平行。本发明所述喷射组件通过设置平行喷射的喷嘴以及导流板，不仅可以避免因电镀液喷流不均而造成的板面色泽不均的问题，增加孔内电镀液交换，从而提高深镀能力值，还可以充分搅动阳极附近的电镀液，避免氧化还原金属离子对交换不及时而出现阳极析氧问题。

技术领域

本发明涉及印刷电路板电镀技术领域，具体涉及一种印刷电路板电镀装置及其电镀方法。

背景技术

随着芯片技术的不断发展，现代电子产品越来越追求功能集成的高性能要求，牵引着其元器件支撑体印刷电路板的发展趋于小型化、功能化和高集成度化，特别是在IC载板以及类载板领域，对印刷电路板的要求极高。由于电子产品的体积减小，导致印刷电路板电路布局布线的密度增大，而通孔电镀铜是IC载板以及类载板实现层间互连的方法之一，因此，通孔电镀铜的质量将直接影响电子产品的电气可靠性、寿命等。在印刷电路板对集成度和布线密度逐渐增加的趋势下，IC载板以及类载板互连所用的通孔厚径比越来越高，已经达到30:1或40:1甚至更高，进而造成微孔镀液交换速率低下，孔内镀层厚度不均匀，深镀能力值减小甚至孔内无法电镀铜。因而，通孔电镀铜深镀能力的提高对印刷电路板的发展，尤其是IC载板以及类载板的发展具有重要意义。

目前，电镀工艺分为垂直电镀和水平电镀。垂直电镀是常用的电镀工艺，是将印刷电路板垂直浸没于电镀槽内，应用传送带将印刷电路板在电镀液中水平移动，但是，在对高厚径比的微孔进行电镀时，会由于电解液交换和流动困难而产生塞孔现象。为了克服这些问题，水平电镀就是将印刷电路板的放置方式由垂直放置改为水平放置，电镀液经泵加压后由喷嘴喷于板上，加快微孔内电镀液交换速率，从而得到更好的均匀性镀层。但是，对于高厚径比的微孔，由于还存在毛细管效应，喷流的电镀液也很少能进入微孔内，造成微孔内电镀液交换少，导致电镀的深镀能力值很难提高。传统的印刷电路板电镀体系都包含作为待镀印刷电路板的阴极及其附件(如挂具、传送机构等结构)、阳极部分、为实现电镀液充分交换的喷流装置以及电源四大部分。虽然传统的喷流装置是分布了大量喷头的管路系统，并尽可能地将电镀液均匀喷向待镀印刷电路板的表面，但是仍然存在个别高厚径比的微孔发生孔内镀层厚度不均匀或塞孔现象，导致待镀印刷电路板的板面色泽不均，易出现烧焦现象，而且在高电流密度不溶性阳极体系中含有氧化还原金属离子对，会导致阳极附近的电镀液深镀能力较低，易出现阳极析氧等问题。

现有技术公开了一些改进的技术方案，例如CN102791084A公开了一种印制电路板通孔镀铜装置，包括电源、槽体、阳极磷铜板、隔离板、抽水泵；需要通孔镀铜的印制电路板夹持于隔离板上，二者相互配合将槽体隔离成两个电镀子槽；抽水泵将一个电镀子槽的镀铜液抽至另一个电镀子槽，使两个电镀子槽的镀液面形成一个设定的高度差，并在镀铜过程中维持设定的高度差。所述装置基于强制对流电镀铜原理，利用印制电路板两侧液面高度差形成的压力差实现镀液在印制电路板通孔内快速交换，并通过抽水泵维持印制电路板两侧的压力差。通过调整通孔两侧电镀液的压力差，可使镀液流经不同直径的通孔，从而实现通孔、特别是高厚径比微小通孔电镀过程中孔内溶液快速交换，提高印制电路板通孔电镀铜的深镀能力。然而，依靠通孔两侧电镀液的压力差形成负压，会由于通孔垂直高度的不同存在负压不均匀的问题，进而发生孔内镀层厚度不均匀或塞孔现象，并且未考虑阳极析氧的问题。

CN104328465A公开了一种HDI印制线路板高均匀性通孔电镀装置，在电镀槽内设有包括移动支架和高速喷嘴的喷射机构，其中，高速喷嘴可以将电镀液垂直喷射在待电镀的印刷电路板上，而移动支架可以便于喷射机构根据需要移动。然而，对于高厚径比的微孔，垂直喷射会由于电解液交换和流动困难而发生孔内镀层厚度不均匀或塞孔现象，并且未考虑阳极析氧的问题。