[发明专利]一种脉冲通孔填孔的电镀铜配方及其电镀工艺

说明书

本发明公开了一种脉冲通孔填孔的电镀铜配方及其电镀工艺，该电镀铜配方包括以下质量浓度的组分：铜盐60‑90g/L、浓硫酸150‑200g/L、抑制剂30‑90mg/L、整平辅助剂10‑30mg/L、加速剂1‑8g/L、定位剂20‑60mg/L、分散剂15‑45mg/L、光亮剂15‑45mg/L。该发明溶液保证了通孔孔口不会出现断裂，对于孔厚径比大于15:1的板，其深镀能力大于95%，填孔板最厚可做3.5mm以上，填孔率保持在95%以上。

技术领域

本发明涉及铜电镀技术领域，尤其涉及一种脉冲通孔填孔的电镀铜配方及其电镀工艺。

背景技术

脉冲电镀工艺时间长度低、深镀能力，分散能力好等优点，目前PCB线路采用周期变换脉冲电镀技术方法较多，而其中对于产品能否达到所需性能和要求往往取决于电镀药水的质量，而目前关于脉冲电镀药水，一直以麦德美公司作为独秀，国内同类产品都无法与之竞争，其重要原因在于高厚径比的深镀能力和性能要求一直以来是国内药水商的短板。

颜德昊等人在专利CN113881983A中公开了一种通孔脉冲电镀液及通孔脉冲电镀涂覆方法，该电镀涂覆方法采用空气搅拌，会使得氧气易进入溶液中造成孔铜内化学铜层的氧化腐蚀，尤其细线路如IC载板会造成电路断开等问题。

另外蔡坊贤等人在专利CN113373482A中公开了一种脉冲电镀添加剂电镀液和电镀的应用，由于缺乏加速剂，导致生产成本提高，且所含的表面活性剂成分泡沫多，不利于打气等操作。

因此市面上急需一种既能实现高纵横比（大于15:1），且不会对细线路（线路小于50微米）的板实现近95%以上的深镀和填孔电镀的电镀铜药水来满足生产需求，解除国外的技术封锁。

发明内容

本发明公开了一种脉冲通孔填孔的电镀铜配方及其电镀工艺，该电镀铜配方保证通孔孔口不会出现断裂，对于孔厚径比大于15:1的板，其深镀能力大于95%，填孔板最厚可做3.5mm以上，填孔率保持在95%以上。

为了实现以上目的，本发明提供一种脉冲通孔填孔的电镀铜配方，包括以下质量浓度的组分：

铜盐60-90g/L、浓硫酸150-200g/L、抑制剂30-90mg/L；整平辅助剂10-30mg/L；加速剂1- 8g/L；定位剂20-60mg/L；分散剂 15-45mg/L；光亮剂15-45mg/L；

余量为纯水，pH为0.2-0.5；

操作温度25-35℃；

电流密度为0.5-6A/dm²；

所述定位剂由1,4-二氧六环、乙二醇叔丁醚和乙醛酸三者复合而成，且三者在使用时的质量浓度比为2:1:1；

所述分散剂为聚乙烯亚胺，所述光亮剂为紫红吩嗪液体聚合物，且光亮剂与分散剂在使用时的质量浓度比为1:1。

其中，所述抑制剂为2-丁基-1-辛醇聚氧乙烯醚，所述整平辅助剂为硫二甘醇聚氧乙烯醚10-15mg/L，且两者在使用时的质量浓度比为3:1。

其中，所述加速剂为亚甲基二奈磺酸钠。

其中，其电镀铜配方的配制方法如下：

步骤一：先将质量浓度为30-90mg/L的抑制剂、质量浓度为10-30mg/L的整平辅助剂放入50毫升左右的纯水中，并加入75-100g/L的浓硫酸进行溶解，冷却，加入纯水稀释得到200毫升溶液A；

步骤二：再将质量浓度为1- 8g/L的加速剂、质量浓度为20-60mg/L的定位剂配制成溶液，得到体积为200毫升溶液B；

步骤三：将质量浓度为15-45mg/L的分散剂和质量浓度为15-45mg/L的光亮剂放入50毫升左右的纯水中，并加入75-100g/L的浓硫酸进行溶解，冷却后加入铜盐，加入纯水稀释得到200毫升溶液C；

步骤四：再将溶液A，溶液B和溶液C三组溶液进行常温混合，并稀释至一升，即可得到电镀铜溶液。