一、問題提出
電鍍填孔的核心目標(biāo)是:實(shí)現(xiàn)孔內(nèi)可靠導(dǎo)通,同時(shí)在孔口區(qū)域形成與外層銅箔平齊的鍍層,保證后續(xù)貼裝的平整性。實(shí)際生產(chǎn)中,這兩個(gè)目標(biāo)常常互相矛盾:過分追求填充會導(dǎo)致表面隆起,強(qiáng)調(diào)表面平整又可能出現(xiàn)孔底沉積不足。
二、導(dǎo)通與平整的技術(shù)矛盾
導(dǎo)通優(yōu)先時(shí)
工藝參數(shù)傾向于保證孔底銅沉積速度,電流分布更多集中在深孔內(nèi)。
風(fēng)險(xiǎn)在于,孔口會因?yàn)檫^度鍍覆而形成“鼓包”,破壞平整度。
平整優(yōu)先時(shí)
傾向于使用強(qiáng)整平劑或延長電鍍時(shí)間,使表面趨于光滑。
問題是,孔內(nèi)沉積不足,容易形成空洞或不完全填充。
三、工藝控制手段
脈沖電鍍技術(shù)
通過周期性改變電流方向與大小,改善電流在孔內(nèi)外的分布。
既提升孔底填充,又能避免表面堆積過快。
添加劑分層控制
采用多種功能性添加劑,如填孔劑、整平劑和光亮劑。
通過濃度和擴(kuò)散速率差異,實(shí)現(xiàn)“孔底促進(jìn)、孔口抑制”的沉積效果。
溶液流動(dòng)優(yōu)化
利用攪拌、噴淋或陰極移動(dòng)方式,加強(qiáng)藥液在微孔內(nèi)的循環(huán)。
有助于提高孔內(nèi)銅離子供給,使沉積更均衡。
后處理平整化
對已完成填充的表面進(jìn)行機(jī)械研磨(Brushing)或化學(xué)平整處理。
在保證導(dǎo)通的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化表面貼裝性。
四、典型應(yīng)用中的權(quán)衡
HDI盲孔疊孔:更注重導(dǎo)通可靠性,即便表面略有隆起,也可通過后續(xù)壓合或表面處理修正。
BGA焊盤填孔(Via-in-Pad):既要導(dǎo)通又要平整,否則焊點(diǎn)偏移或虛焊風(fēng)險(xiǎn)大。此時(shí)需要更嚴(yán)格的工藝控制與后處理。
電鍍填孔能否兼顧導(dǎo)通與平整,取決于工藝參數(shù)優(yōu)化、添加劑控制以及后處理工藝。在常規(guī)設(shè)計(jì)中,若只關(guān)注可靠導(dǎo)通,平整度可以通過后續(xù)工序補(bǔ)償;但在對焊盤平整度要求極高的應(yīng)用(如高速BGA),則必須通過脈沖電鍍+精確添加劑管理+表面修整來實(shí)現(xiàn)兩者兼顧。