[發明專利]一種HDI積層板盲埋孔鍍銅浴

有效

• 申請號: 201610349819.8
• 申請日: 2016-05-23
• 公開（公告）號: CN105951137B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 張衛東
• 申請（專利權）人: 中國廣州分析測試中心
• 主分類號: C25D3/38
• 分類號: C25D3/38;C25D5/18
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司44001
• 代理人: 蔣歡妹,莫瑤江

技術領域：

本發明涉及電鍍技術領域，具體涉及一種HDI積層板盲埋孔鍍銅浴。

背景技術：

HDI線路板也稱作高密度互連板(High Density Interconnector)。積層板是用逐步疊層的方法進行層間互連的線路板。積層板的各層之間的連通孔是不透過其他層的，由于不占用其他層的布線面積，可以實現高密度互連。高密度互連(HDI)制造是目前最前沿多層板制造技術，是印制電路板行業中發展最快的一個領域。為解決電子產品高速傳輸、多功能、高集成發展帶來的高密度布線與高頻傳輸，要求作為承載電子器件的線路板布線密度和孔密度越來越高。器件間距更小、I/O管腳和嵌入式無源器件更多，它們都要求更小的PCB特征尺寸。傳統通孔連接方式制造積層板已經無法滿足要求，因此開創了HDI盲孔填銅工藝。采用HDI微型過孔技術，將表面走線引入內層，減少線路板上通孔數量，大量增加盲埋孔數量，實現積層板高密度布線，使表面層擁有更大的空間堆積更多的電子元器件，實現電子產品多功能小型化。而其中的關鍵是微盲孔電鍍實現層間互連。

HDI微型過孔無法用傳統機械鉆孔，用激光鉆孔機打出孔直徑為0.075mm孔深度為0.075mm～0.12mm的盲孔和成為設計的常態。在目前線路板通孔金屬化鍍銅浴中，包括嵌段聚氧乙烯/氧丙烯醚作為潤濕劑，有機二硫化物作為光亮劑，硫脲衍生物作為低電流密度光亮劑，癸二胺聚氧乙烯醚作為走位劑。實驗表明這種通孔鍍銅的電鍍液不足以實現盲孔電鍍，在過往的電鍍銅添加劑中難以找到一種高效的填孔添加劑，盲埋孔的形成以及孔金屬化互連的實現是一個相當難度和精細的工藝過程。技術的發展經歷了開始的30％填孔率、50％填孔率到現在的80％填孔率工藝的不同發展階段。要實現盲孔電鍍銅甚至鍍滿銅，需要有高整平效果整平劑。目前普遍使用的是昂貴的反向脈沖水平電鍍設備，不僅生產成本高，而且由于脈沖水平電鍍生產配套的電解液主要依靠硫酸亞鐵提高深度能力來實現填孔，由于鐵元素的存在，增加鍍層脆性，常有斷裂故障。

發明內容：

本發明的目的針對現有技術的不足，提供一種用于HDI積層板盲埋孔鍍銅浴的整平劑及一種HDI積層板盲埋孔鍍銅浴，填孔率高，填孔速度快，無需使用昂貴的反向脈沖水平電鍍設備，大大降低了HDI線路板生產門檻，同時還解決了脈沖水平電鍍生產配套的電解液主要依靠硫酸亞鐵提高深度能力來實現填孔，由于鐵元素的存在增加鍍層脆性導致斷裂問題。

本發明是通過以下技術方案予以實現的：

一種式1所示的用于HDI積層板盲埋孔鍍銅浴的整平劑：

所述整平劑化學名為N-(3-二乙二醇基-2羥基)丙基N,N-二甲基烯丙基氯化銨，合成方法如下：二乙二醇(1.0摩爾)與環氧氯丙烷(1.02摩爾)于50-60℃反應，所得產物再與N,N-二甲基N-烯丙基胺(1.02摩爾)于70-80℃季胺化反應即得產物。

本發明還提供一種HDI積層板盲埋孔鍍銅浴，以水溶性銅鹽、硫酸及氯離子為主要構成成分，且添加式1所示的用于HDI積層板盲埋孔鍍銅浴的整平劑，所述HDI積層板盲埋孔鍍銅浴還包括光亮劑，潤濕劑。

更進一步，所述HDI積層板盲埋孔鍍銅浴還包括絡合劑。

所述水溶性銅鹽作為銅離子供應源，選自硫酸銅、氯化銅、氧化銅、碳酸銅等銅鹽。

所述光亮劑選自二烷基二硫化合物或含磺酸基團的化合物，潤濕劑選自聚醚，優選為嵌段聚醚。

所述絡合劑選自間苯二磺酸。

優選地，所述光亮劑選自二硫化二丙磺酸鈉或硫脲衍生物。

優選地，1L該鍍銅浴由下述質量配比的原料組成：五水硫酸銅200-240g/L，質量分數為98％的硫酸40-60g/L、氯化鈉0.05-0.12g/L，二硫化二丙磺酸鈉1.5-4.0㎎/L，嵌段聚醚300-450㎎/L，N-(3-二乙二醇基-2羥基)丙基N,N-二甲基烯丙基氯化銨350-550㎎/L，間苯二磺酸1.0-3.0㎎/L，余量為水。

本發明具有如下有益效果：

(1)所述用于HDI積層板盲埋孔鍍銅浴的整平劑的合成原料易得，產率高，無毒性中間體。

(2)所述用于HDI積層板盲埋孔鍍銅浴的整平劑填孔率高，填孔速度快，只需60分鐘填滿孔，而目前普遍電鍍時間為120分鐘。

(3)無需使用昂貴的反向脈沖水平電鍍設備(整套設備目前市價約3000萬)，只需普通線路板電鍍設備(約100萬)，大大降低了HDI線路板生產門檻。