以下文章來源于字母哥電子技術，作者班向東

一、前言

隨著通信、電子等產品的高速發展，作為載體基板的印刷電路板的設計也朝著高層次、高密度的方向進行。層數更多、板厚更厚、孔徑更小、布線更密的高多層背板或母板產品在信息技術不斷發展的背景下，將會有更大的需求，這勢必對PCB 相關的加工流程帶來更大的挑戰。

由于系統HDI板伴隨著高厚徑比通孔設計，電鍍工藝加工既需滿足高厚徑比通孔加工也需提供好的盲孔電鍍效果，對傳統直流電鍍工藝提出了挑戰。高厚徑比通孔伴隨盲孔電鍍兩個相反電鍍體系成為電鍍工藝最大的難點。

二、原理介紹

>>> 藥水成分及作用

-- CuSO4：提供電鍍所需Cu2+，幫助陰陽極之間進行銅離子轉移

-- H2SO4：提高鍍液導電性能

-- Cl-：幫助陽極膜的形成和陽極溶解，協助改善銅的析出與結晶

-- 電鍍添加劑：改善鍍層結晶細密性和深鍍性能

a. 硫酸銅鍍液中的銅離子與硫酸、鹽酸的濃度比，直接影響通盲孔的深鍍能力。

b. 銅離子含量越高，溶液的電導率越差，即電阻也越大,對于一次電流分布不好。因此高厚徑比通孔，需要使用低銅高酸的藥液體系。

c. 而對于盲孔來說，由于盲孔內的溶液循環比較差，就需要高濃度的銅離子來支持反應的持續進行。

因此，同時存在高厚徑比通孔和盲孔的產品對于電鍍來說，是兩個相反的選擇方向，也就構成了其難點。

三、實驗設計與結果分析

① 產品信息：

板厚2.6mm，通孔最小孔0.25mm，

最大通孔厚徑比10.4:1；

② 盲孔：

1）介質厚70um（1080pp），孔徑0.1mm

2）介質厚140um（2*1080pp），孔徑0.2mm

③ 參數設定方案：

方案一：沉銅后直接電鍍

采用高酸低銅藥液配比，同時配以H電鍍添加劑；電流密度10ASF，電鍍時間180min。

1）介質厚70um（1080pp），孔徑0.1mm：孔口封住，孔底銅厚14-16um

2）介質厚140um（2*1080pp），孔徑0.2mm：孔底蟹腳，厚度4-5um

-- 最終通斷測試結果

此批產品在最終通斷測試出現的斷路不良率為100%，其中在0.2mm盲孔部位（PP為1080*2）斷路不良比率為70%

方案二、采用普通電鍍藥水打底盲孔再電鍍通孔的方法測試：

1）采用VCP打底盲孔，普通配比的酸銅比和H電鍍添加劑，電鍍參數15ASF，電鍍時間30min

2）采用龍門線加厚，高酸低銅配比和H電鍍添加劑，電鍍參數10ASF，電鍍時間150min

1）介質厚70um（1080pp），孔徑0.1mm：孔口封住，孔底銅厚14-16um

2）介質厚140um（2*1080pp），孔徑0.2mm：孔底蟹腳，厚度14-16um

-- 最終通斷測試結果

此批產品在最終通斷測試出現45%的斷路不良，其中在0.2mm盲孔部位（PP為1080*2）斷路不良比率為60%

對比兩個實驗，主要問題出現在盲孔的電鍍上，也就驗證了高酸低銅的藥液體系不適合做盲孔。

因此，在實驗三中選擇低酸高銅的填孔藥水進行盲孔打底，先把盲孔底部填實，再進行盲孔電鍍。

方案三、采用填孔電鍍藥水打底盲孔再電鍍通孔的方法：

1）采用填孔電鍍藥水打底盲孔，高銅低酸酸銅比和V電鍍添加劑，電鍍參數8ASF@30min+12@ASF30min

2）采用龍門線加厚，高酸低銅配比和H電鍍添加劑，電鍍參數10ASF，電鍍時間150min

1）介質厚70um（1080pp），孔徑0.1mm：盲孔填孔

2）介質厚140um（2*1080pp），孔徑0.2mm：盲孔厚度73.63um

④ 實驗設計與結果分析

通過實驗對比，不同的酸銅配比及電鍍添加劑對于通、盲孔電鍍存在不同的電鍍效果，而對于高厚徑比的HDI板來說，通、盲孔并存，需要找到一個平衡點來對應通孔孔內銅厚及盲孔蟹腳問題。而這樣加工的表面銅厚，銅厚一般較厚，必要時還需要采用機械磨刷的方式來達到外層蝕刻的加工要求。

三次試驗品在通過最終的銅斷測試時，第一、第二批產品分別出現100%和45%的斷路不良，尤其在0.2mm盲孔部位（PP為1080*2）斷路不良比率分別為70%和60%，而第三批則未出現此種不良問題100%全數通過，改善收到效果。

四、結束語

本次改善為高厚徑比HDI板的電鍍加工提供了有效的改善方案，但是參數方面還需要優化，以得到較薄的表面銅厚。希望可以為各位同行拋磚引玉，為高厚徑比HDI板的加工提出流程短、操作易加工流程。