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多层印刷电路板电镀工艺及原理概述

2012-11-30 10:57 来源：中国电镀网责编：喻小唛

摘要：: 我国目前电路板工业一片蓬勃，产量高居世界第三位，然而在制作高层次的电路板时仍有许多颈尚待突破。镀铜制程方面未来的趋势是采用特殊设计的镀槽并在化学配上力求改进，以期提高技术水准再创光明远景。

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    (2)N>=64E可在孔内电流分布均匀性及镀层品质此二关系间达成平衡。

    (C)微结构方面

    高层次的多层印刷电路板常被当作军事用途，其可*性也必须物别讲究，需要通过美军规范如漂锡或温度循环的测试，因此镀层的物性如延展性、抗拉强度往往可以决定测试的成败，光泽和添加剂对改善镀层物性扮演相当重要的角色，在此特将其基本反应机构略加说明。

    (C)1。电镀之基本反应机构

    金属离子镀着于阴极底材上通常分两个步骤进行，第一步是溶液中之金属离子向阴极运动通过电双层亦即电荷移转反应，第二步是到达电极的离子互相结合或与原来的晶粒结，合此步骤称为结晶，由于金属离子在溶液中常被数个水分子所形成错离子，水分子必须慢慢除去方可使金属离子和电子结，合因为底材表面之晶格平面形状不一，曲型的几种包括平面状、弯曲状、边缘空隙及孔，状所以错离子去水的电荷移转反应先由平面而阶梯而弯曲状，比其直接置入孔状的位置中列能节省能量，至于结晶的形成。

    (C)2。添加剂的作用

    在电镀时为使表面的粗糙度降低或啬镀层之延展性常需加入添加剂或光泽剂曾经提出表面平整之反应机构凸起的部分可以吸附较多的光泽剂，因此增加了电阻，由于电流始终都朝向电阻较低的部位，所以电流便顺利流向镀层凹陷的部份得粗糙降低。又因为光泽剂大多数于有机物，Bockris也提出一理论说明其吸附于电极表面之状况。当电极本身带过多的负电荷或正电荷时，水分子的电双极将呈现下落或上扬的形态，亦即增加和电极间之吸附力，如此一来有机分子的吸附力降低，反之，若电极本身不带电荷，水分子上扬与下落的趋势互相抵消，吸附力减少因而增强了有机分子的吸附力，由此基本理论将可针对不同性质的镀层研究其添加剂的地方。

    (c)3。脉波电镀对微结构的影响

    脉波电镀最显著的功能是其以物性的方式来改变镀层的微结构，根据许多数据显示，在脉波电流下得到的镀层延展性、附着力均比传统直流电的方式来得大，且粗糙度降低，于于经由何种机构产生此种效应呢?至今仍不十分明了

    结论

    本文就多层印刷电路板的镀铜制程以巨观、微观及微结构三种观点来分析其基本理论，所得结论归纳如下:
    (1)就电路板面板而言，其电流分布主要决定于镀槽之几何形状，比如阴阳极的距离、排列、大小等，光泽剂或添加剂对电流分布的影响甚小。若要改变电流分布不均的现象可使有辅助装置如屏蔽物或辅助阴极等。

    (2)就电路板通孔而言电流分布及镀层物性，主要受溶液之电阻、电极极化和质量传迅等复杂因素影响。若要得到品质优良且分布均匀的镀层、势必要强调设计的观念，比方说应用特殊的搅拌方式，采用脉波电镀技术等。

    (3)添加剂或光泽剂可改变镀层的物性如延展性、抗拉强度等，但如用量过多亦可能造成有机物对镀层品质的污染，此外也增加管理的不便。因此，以脉波电镀来改善镀层物性的方法是值得努力研究的。

    我国目前电路板工业一片蓬勃，产量高居世界第三位，然而在制作高层次的电路板时仍有许多颈尚待突破。镀铜制程方面未来的趋势是采用特殊设计的镀槽并在化学配上力求改进，以期提高技术水准再创光明远景。