[发明专利]一种电子电路折镀改善方法与盲孔填铜镀液配方

说明书

本发明公开了一种电子电路折镀改善方法与盲孔填铜镀液配方，属于印制电路板技术领域。具体提供一种电镀铜浴及与其相关的折镀现象及改善方法。本发明中，使用抑制剂及组合添加剂整平剂和加速剂获得电镀铜浴在不同工艺条件下的折镀现象及其消除方法。此外，该电镀填孔用整平剂可作为电镀前处理酸洗缓蚀剂使用，进而可最大限度的减缓前处理工序完成后水洗不尽的危害，实现对下一道工序的无害，顺应绿色电镀工艺发展的趋势。因此，采用本发明所述电镀铜浴及改善折镀方法能够提高电子电路电镀铜浴稳定性及铜互连线品质，降低铜互连制作的成本，提升生产效率。

技术领域

本发明属于电子电路电镀技术领域，涉及折镀及微盲孔填孔镀铜液配方及消除折镀方法，具体为一种用于无折镀现象的铜互连HDI电镀盲孔的整平剂及电镀铜浴。

背景技术

在微电子封装领域，HDI及IC基板产品采用电镀填铜形成微米级导孔技术具有良好的散热性能、导电性能、设计灵活性及产品品质可靠性，因此，HDI板及伺服器等PCB印制电路板及IC封装产品广泛应用于：网络、通讯、汽车、工控、安防、电源、视听等电子信息产品领域。HDI或IC封装基板盲孔折镀是指微盲孔电镀成孔后，在盲孔孔底拐角相交处呈现一条折镀线，在产品终端系统运行一段时间后会出现电阻剧增、信号中断及死机等故障，折镀在电测难以检测出来；对于高密度互连板而言，由于布线密度的限制，盲孔通孔孔径一般较小，如常见的微孔孔径在30-100um。因此，电子电路电镀铜液在消除折镀的同时完成盲孔填孔电镀，作为电镀铜浴中的三种添加剂如加速剂、抑制剂和整平剂的含量至关重要。

当前盲孔填孔已有诸多研究涉及，如窦维平教授以PEG、SPS及JGB作为添加剂配方实现盲孔填孔电镀([1]W.p.Dow et al.Electrochim.Acta.53(2008)3610–3619.[2]W.-P.Dow e t al./Electrochimica Acta 54(2009)5894–5901.[3]W.P.Dow etal.J.Electrochem.Soc. 152(2005)C425-C434.[4]W.P.Dow et al.Electrochem.Solid-State Lett.9(2006)C134-C 137.)，盲孔液配方如专利CN104762643A采用甲基磺酸铜作为主盐，SPS、PEG、苯并噻二唑类化合物分别作为加速剂、抑制剂和整平剂。整平剂通常分为两类：染料型和非染料整平剂。有机染料是酸铜电镀工艺中最早采用的整平剂，品种较多，有吩嗪染料、噻嗪染料和酞菁染料等。健那绿、健那黑等有机染料分子作为酸铜整平剂使用历史悠久(CN103924269A)，其存在明显缺点：(1)易污染设备；(2)镀液在高温时不稳定易分解；(3)镀层内应力差等。一般来说甲基磺酸铜作为主盐存在成本过高、而染料类整平剂因分子量大易发生老化的问题，因此开发出一种具有盲孔电镀添加剂配方对电子封装领域的发展可以起到较好的推动作用。此外，电路板制造工艺流程复杂，电镀前需要除油、水洗、微蚀、水洗等，需要严格控制诸如微蚀液中有机杂质等进入到电镀液中，以免对正常电镀造成干扰，因此需要大量水进行清洗。如果清洗液中金属缓蚀剂可以作为后续电镀添加剂使用，则可大大节约用水量，对于镀液中添加剂使用范围较大的电解液，甚至可以由微蚀(酸洗)工序直接进人电镀工序，从而获得良好的金属镀层。而整平剂在酸洗液中具有缓蚀剂作用，对于电子电路制程节约用水具有一定意义。

发明内容

本发明的目的在于针对背景技术的缺陷，在前期申请的专利CN 111593375 A基础上进一步提供一种电子电路电镀填孔液的整平剂及电镀铜浴，能够实现无折镀的同时控制HDI等封装盲孔孔口镀铜速率及抑制孔口提前封孔，填充镀铜后，盲孔内部无空洞，孔口平整，无折镀现象产生。且本整平剂在电镀前处理中可作为酸洗缓蚀剂使用，可大大节约清洗用水。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于消除折镀现象及电子电路盲孔电镀铜浴配方及工艺，其特征在于，所述电镀液配方由如下组分所组成：