一种IC封装基板表面电镀铜均匀性的处理方法与流程

本发明涉及一种基板表面电镀铜的方法，特别是指一种对ic封装基板表面进行电镀铜的处理方法。

背景技术：

众所周知，ic封装，就是指把硅片上的电路管脚，用导线接引到外部接头处，以便与其它器件连接，封装形式是指安装半导体集成电路芯片用的外壳，它不仅起着安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用，而且还通过芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件相连接，从而实现内部芯片与外部电路的连接。

为了能够实现印刷电路板的电导通性，都需要在印刷电路板上电镀铜层，之后对电镀铜层进行处理形成电路层以达到连通导电的作用。

所以电镀铜层的均匀性就成为了技术要点，如果电镀铜层的均匀性不佳，必然会导致电路层导电连通效果的降低，进而影响产品的品质。

技术实现要素：

本发明所采用的技术方案为：一种ic封装基板表面电镀铜均匀性的处理方法，其包括如下步骤。

第一步、将覆铜层叠板放入烤炉中进行烤板。

第二步、对第一步中经过烤板后的覆铜层叠板，依次进行减铜作业、钻孔作业和孔化作业后，得到半成品板体。

第三步、对第二步中的半成品板体的表铜层进行电镀铜作业。

其具体步骤为。

步骤1、将半成品板体投入除油槽中进行清洁，本步骤的作用是除去半成品板体铜面轻微氧化物以及调整孔内电荷，使得在后续过程中，处理药液能够顺利与铜面发生作用。

步骤2、将半成品板体从除油槽中取出用清水进行清洗后，将半成品板体投入微蚀槽中进行微蚀处理。

步骤3、将半成品板体从微蚀槽中取出用清水清洗后，将半成品板体投入酸洗槽中进行酸洗处理。

步骤4、将经过酸洗作业后的半成品板体投入铜槽中，进行电镀作业，在半成品板体的表铜层上镀一层铜形成镀铜层，便于线路在该镀铜层上的制作，在进行电镀作业时，铜槽中的温度控制在20℃至30℃之间。

电镀铜作业的具体步骤为。

首先，控制铜槽的体积在10立方米至15立方米之间，在铜槽内加入槽体积1/2的纯水、2500-3000kg的硫酸并在钛篮中加满铜球，铜球用以提供铜离子，当铜槽内硫酸含量为184g/l-216g/l、硫酸铜含量为68g/l-87g/l和氯离子含量为42ppm-58ppm时，进行电镀铜作业。

电镀铜作业的时间控制在30分钟至45分钟，电流密度控制在0.8asd至3.0asd之间，铜槽药液的喷淋流量控制在27hz-33hz，pcm光剂自动添加，添加量为1000ah添加350ml。

在完成电镀铜作业后，半成品板体上镀铜层上铜厚极差值控制在4um之内。

步骤5、对完成镀铜作业的半成品板体进行清洗和烘干，烘干的温度为73℃至77℃，后得到成品。

如上所述步骤4中，该铜槽为一种电荷均匀分布的基板电镀槽，其包括槽体、两块阳极挡板以及阴极夹，其中，该槽体具有一槽腔，该槽体包括底板、两面侧板以及两面端板，两面该侧板以及两面该端板同时连接在该底板上，借助该底板、两面该侧板以及两面该端板围绕形成该槽腔。

两块该阳极挡板被架设在该槽腔中，在两块该阳极挡板之间形成一置板区，在一块该阳极挡板与其对侧的该侧板之间形成一回流区。

该阳极挡板上开设有若干混流通孔，若干该混流通孔排列设置在该阳极挡板上形成若干横向孔列，组成该横向孔列中的该混流通孔的孔径，从该阳极挡板顶部向该阳极挡板底部递减，每一个该混流通孔都连通在该置板区与该回流区之间，每一个该混流通孔中都装配有便拆堵头，当该便拆堵头插设在该混流通孔中的时候，该混流通孔闭合，当该便拆堵头被拔出时，该混流通孔连通在该置板区与该回流区之间，该阴极夹夹持半成品板，半成品板置于该置板区中。

第一步中，将覆铜层叠板放置在温度为170℃至190℃的烤炉中，持续烤板2至2.5个小时。

步骤1中，在除油槽内加入清水、ar级硫酸以及除油剂，其中，清水、ar级硫酸以及除油剂的体积比例关系为，20至15：7:3.5，实践中清水加入量为除油槽体积的一半，除油剂由纯水、硫酸、镉粉末、铅粉末、汞液、六价铬粉末、多溴联苯液以及多溴二苯醚液组成，纯水、硫酸、镉粉末、铅粉末、汞液、六价铬粉末、多溴联苯液以及多溴二苯醚液的重量比例为，65-75:25-35:1-3：1-3：1-3：1-2：1-2：1-2，ar级硫酸浓度为95％-98％，密度为1.84g/ml的硫酸，除油槽中进行清洁的温度为34°c-40°c，清洁时间控制在1分钟至2分钟。

步骤2中，在进行微蚀处理时，在微蚀槽中加入过硫酸钠以及ar级硫酸，对半成品板体表层的铜面进行微蚀，其中，过硫酸钠含量为10.5g/l-14.5g/l，ar级硫酸加入350g/l-400g/l，过硫酸钠的分子量为238.1，其浓度为100%，ar级硫酸浓度为95％-98％，其密度为1.84g/ml，微蚀处理的温度为常温，微蚀时间为1分钟至2分钟。

步骤3中，在进行酸洗处理时，酸洗槽中纯水与ar级硫酸的体积比例为，40-80:6，酸洗的时间为1分钟至2分钟，ar级硫酸浓度为95％-98％，其密度为1.84g/ml。

在上述第二步中，其具体步骤为，首先，利用酸性溶液对烤板完成后的覆铜层叠板进行减铜作业；其次，对减铜后的覆铜层叠板进行钻孔作业；待钻孔作业完成后，采用化学非电解镀铜的方式，在覆铜层叠板的孔壁上镀上一层铜，使覆铜层叠板两侧的铜箔得以相互导通，形成第一镀层以完成孔化作业。

本发明的有益效果为：本发明在工作的时候，通过在该槽体边缘效应影响明显的地方增加该阳极挡板同时通过该混流通孔能够调节该槽体内电镀液电力线的分布，以达到改善电镀铜厚均匀性的目的，一般而言，该槽体中电镀液中上方的电荷分布较密，而电镀液中下方的电荷分布较稀疏，通过该阳极挡板上方大孔径的该混流通孔能够加速电镀液上方的流速，使电荷趋于稀疏，进而达到与下方电荷平均、均匀的作用，通过在特定该混流通孔中插入该便拆堵头能够调整该阳极挡板局部的液体流动性，进而进一步调整电荷的均匀性。

附图说明

图1为本发明电荷均匀分布的基板电镀槽的立体示意图。

图2为本发明电荷均匀分布的基板电镀槽的结构示意图。

图3为本发明阳极挡板的主视图。

具体实施方式

一种ic封装基板表面电镀铜均匀性的处理方法，其包括如下步骤。

第一步、将覆铜层叠板放入烤炉中进行烤板。

具体烤板要求为，将覆铜层叠板放置在温度为170℃至190℃的烤炉中，持续烤板2至2.5个小时。

第二步、对第一步中经过烤板后的覆铜层叠板，按照工艺流程，依次进行减铜作业、钻孔作业和孔化作业后，得到半成品板体。

第三步、对第二步中的半成品板体的表铜层进行电镀铜作业，为了提高半成品板体在电镀铜作业过程中，所镀铜厚的均匀性。

其具体步骤为。

步骤1、将半成品板体投入除油槽中进行清洁，本步骤的作用是除去半成品板体铜面轻微氧化物以及调整孔内电荷，使得在后续过程中，处理药液能够顺利与铜面发生作用。

具体方法为，在除油槽内加入清水、ar级硫酸以及除油剂，其中，清水、ar级硫酸以及除油剂的体积比例关系为，20至15：7:3.5，实践中清水加入量为除油槽体积的一半。

除油剂由纯水、硫酸、镉粉末、铅粉末、汞液、六价铬粉末、多溴联苯液以及多溴二苯醚液组成。

纯水、硫酸、镉粉末、铅粉末、汞液、六价铬粉末、多溴联苯液以及多溴二苯醚液的重量比例为，65-75:25-35:1-3：1-3：1-3：1-2：1-2：1-2。

ar级硫酸浓度为95％-98％，密度为1.84g/ml的硫酸。

除油槽中进行清洁的温度为34°c-40°c，清洁时间控制在1分钟至2分钟。

步骤2、将半成品板体从除油槽中取出用清水进行清洗后，将半成品板体投入微蚀槽中进行微蚀处理，微蚀的作用是除去铜面氧化物并且使铜面达到微粗糙化，从而使微蚀后的铜面能够在后续的电镀铜工序中，与所镀铜层紧密的结合在一起。

在进行微蚀处理时，在微蚀槽中加入过硫酸钠以及ar级硫酸，对半成品板体表层的铜面进行微蚀，其中，过硫酸钠含量为10.5g/l-14.5g/l，ar级硫酸加入350g/l-400g/l。

过硫酸钠的分子量为238.1，其浓度为100%，ar级硫酸浓度为95％-98％，其密度为1.84g/ml，微蚀处理的温度为常温，微蚀时间为1分钟至2分钟。

步骤3、将半成品板体从微蚀槽中取出用清水清洗后，将半成品板体投入酸洗槽中进行酸洗处理，酸洗的作用是减轻水洗不充分而造成镀铜溶液的污染，同时保持镀铜溶液中硫酸含量的稳定。

在进行酸洗处理时，酸洗槽中纯水与ar级硫酸的体积比例为，40-80:6，酸洗的时间为1分钟至2分钟。

ar级硫酸浓度为95％-98％，其密度为1.84g/ml。

步骤4、将经过酸洗作业后的半成品板体投入铜槽中，进行电镀作业，在半成品板体的表铜层上镀一层铜形成镀铜层，便于线路在该镀铜层上的制作，在进行电镀作业时，铜槽中的温度控制在20℃至30℃之间。

电镀铜作业的具体步骤为。

首先，控制铜槽的体积在10立方米至15立方米之间，在铜槽内加入槽体积1/2的纯水、2500-3000kg的硫酸并在钛篮中加满铜球，铜球用以提供铜离子，当铜槽内硫酸含量为184g/l-216g/l、硫酸铜含量为68g/l-87g/l和氯离子含量为42ppm-58ppm时，进行电镀铜作业。

电镀铜作业的时间控制在30分钟至45分钟，电流密度控制在0.8asd至3.0asd之间，铜槽药液的喷淋流量控制在27hz-33hz，pcm光剂自动添加，添加量为1000ah添加350ml。

通过应用优化后阳极挡板以及对于镀液中硫酸、铜离子和氯离子含量的精确控制，全板镀铜层的电镀均匀性得到了明显的改善，在完成电镀铜作业后，半成品板体上镀铜层上铜厚极差值可以控制在4um之内。

步骤5、对完成镀铜作业的半成品板体进行清洗和烘干，烘干的温度为73℃至77℃，后得到成品。

在具体实施的时候，在上述第二步中，其具体步骤为，首先，利用酸性溶液对烤板完成后的覆铜层叠板进行减铜作业；其次，对减铜后的覆铜层叠板进行钻孔作业；待钻孔作业完成后，采用化学非电解镀铜的方式，在覆铜层叠板的孔壁上镀上一层铜，使覆铜层叠板两侧的铜箔得以相互导通，形成第一镀层以完成孔化作业。

如图1至3所示，如上所述步骤4中，该铜槽为一种电荷均匀分布的基板电镀槽，其包括槽体10、两块阳极挡板20以及阴极夹30，其中，该槽体10具有一槽腔15。

在具体实施的时候，该槽体10包括底板11、两面侧板12以及两面端板13。

两面该侧板12以及两面该端板13同时连接在该底板11上，借助该底板11、两面该侧板12以及两面该端板13围绕形成该槽腔15。

两块该阳极挡板20被架设在该槽腔15中。

在两块该阳极挡板20之间形成一置板区41，在一块该阳极挡板20与其对侧的该侧板12之间形成一回流区42。

该阳极挡板20上开设有若干混流通孔50。

若干该混流通孔50排列设置在该阳极挡板20上形成若干横向孔列51。

组成该横向孔列51中的该混流通孔50的孔径，从该阳极挡板20顶部向该阳极挡板20底部递减。

每一个该混流通孔50都连通在该置板区41与该回流区42之间。

在具体实施的时候，每一个该混流通孔50中都装配有便拆堵头52。

当该便拆堵头52插设在该混流通孔50中的时候，该混流通孔50闭合，当该便拆堵头52被拔出时，该混流通孔50连通在该置板区41与该回流区42之间。

在具体实施的时候，该阳极挡板20通过绝缘支架60被架设在该槽腔15中。

该阴极夹30夹持半成品板，半成品板置于该置板区41中。

在具体实施的时候，两块该阳极挡板20以及两面该侧板12相互平行。

在具体实施的时候，该槽体10为铜槽。

在工作的时候，通过在该槽体10边缘效应影响明显的地方增加该阳极挡板20同时通过该混流通孔50能够调节该槽体10内电镀液电力线的分布，以达到改善电镀铜厚均匀性的目的。

一般而言，该槽体10中电镀液中上方的电荷分布较密，而电镀液中下方的电荷分布较稀疏，通过该阳极挡板20上方大孔径的该混流通孔50能够加速电镀液上方的流速，使电荷趋于稀疏，进而达到与下方电荷平均、均匀的作用。

通过在特定该混流通孔50中插入该便拆堵头52能够调整该阳极挡板20局部的液体流动性，进而进一步调整电荷的均匀性。