一种镀铜添加剂生产工艺的制作方法

1.本发明涉及电路板电镀生产技术领域，具体为一种镀铜添加剂生产工艺。


背景技术：

2.传统上，电镀的主要应用领域集中在机械和轻工等，随着电镀工艺的进步和其他行业需求的增加，近年来，电镀逐渐向电子、微机电系统和钢铁等行业扩展，而且这种趋势越来越明显，这些新兴需求对电镀的要求更高，也能更好地促进电镀行业向集约化、规模化方向发展，促使电镀行业技术不断进步。电镀在积层印制电路板领域的应用越来越广，随着ic规模的扩大，对铜互连的要求越来越高，当前，随着3d芯片、微机电系统(mems)和物联网等新的需求不断递增，未来电镀行业将在这些新的高端领域发挥更加突出的作用，仅大陆市场，积层印制电路板行业总产值就已经接近300亿美元并仍在稳定持续增长，市场前景极为需求极为强劲，同时，随着电路板层数的增加和集成化要求的提高，对电镀工艺也提出了更多更高的要求。
3.目前生产的电镀镀铜添加剂受槽液温度、整孔能力、镀铜时间、深镀能力、填孔能力等方面的制约，性能方面达不到现今行业中的理想水平，所以，研发具有高效率、高深度比、高填孔能力的镀铜添加剂势在必行。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种镀铜添加剂生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种镀铜添加剂生产工艺，包括该生产工艺步骤如下：
6.s1：将晶粒细化剂、高电流密度区添加剂和低电流密度区走位剂按照比例比例进行调配并使用称量装置对每个试剂定量，将其混合搅拌后的到初始溶液a；
7.s2：使用去毛刺机进电路板原材料的毛刺去除，利用数据钻机在点电路板上都分别钻设via孔和hdi盲孔；
8.s3：选取部分初始溶液a对其进行赫尔槽实验；检测其大电流表现和五水硫酸铜的添加量；
9.s4：同样选取部分溶液a进行中试线实验，将沉铜线作为阳极，将去毛刺电路板作为阴极，利用电镀线进行电镀作业，电镀完成后检查电路上via孔和hdi孔的沉镀能力、填孔能力、孔壁粗糙度、大电流变现和槽温，通过将实验数据记录在表格上；
10.s5：再次利用部分溶液液进行镀铜均匀性测试，检测其镀铜均匀性；
11.s6：通过光泽度仪检测电镀完成后的电镀试验品表面的光泽度，随后利用剥离强度实验机对电镀完成后的实验品做剥离强度测试；
12.s7：记录好所有实验数据后通过与其他相关产品的参数对比确定实验结果。
13.更进一步地，所述s1步骤中的晶粒细化剂为aeo、op乳化剂混合物，高电流密度区
添加剂为聚二硫二丙烷磺酸钠和红色染料的混合溶液，低电流密度区走位剂为乙撑硫脲、2巯基苯并咪唑、四氢噻唑硫。
14.更进一步地，所述s2步骤中的数控钻机最小孔径0.1毫米、最大孔径6.0毫米、最小控深：0.08毫米。
15.更进一步地，所述s4步骤中的沉铜线背光等级大于8级沉积速率为20u，化学沉铜参数为：35℃下20分钟。
16.更进一步地，所述s4步骤中的电镀线电流密度为4.0安培/平方分米，cuso4
·
5h2o含量为100g/l。
17.更进一步地，所述s6步骤中的剥离强度实验机型号为bld
‑
200h电子剥离试验机。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.该镀铜添加剂生产工艺，通过使用本镀铜添加剂在电镀工作时期槽液温度、整孔能力、镀铜时间、深镀能力、填孔能力均有提升，解决了现有镀铜添加剂的效果不足的缺陷。
附图说明
20.图1为本发明的镀铜添加剂研发工艺流程图。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件所必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
23.此外，应当理解，为了便于描述，附图中所示出的各个部件的尺寸并不按照实际的比例关系绘制，例如某些层的厚度或宽度可以相对于其他层有所夸大。
24.应注意的是，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义或说明，则在随后的附图的说明中将不需要再对其进行进一步的具体讨论和描述。
25.本发明提供一种技术方案：一种镀铜添加剂生产工艺，该生产工艺步骤如下：
26.s1：将晶粒细化剂、高电流密度区添加剂和低电流密度区走位剂按照比例比例进行调配并使用称量装置对每个试剂定量，将其混合搅拌后的到初始溶液a；
27.s2：使用去毛刺机进电路板原材料的毛刺去除，利用数据钻机在点电路板上都分别钻设via孔和hdi盲孔；
28.s3：选取部分初始溶液a对其进行赫尔槽实验；检测其大电流表现和五水硫酸铜的添加量；
29.s4：同样选取部分溶液a进行中试线实验，将沉铜线作为阳极，将去毛刺电路板作为阴极，利用电镀线进行电镀作业，电镀完成后检查电路上via孔和hdi孔的沉镀能力、填孔
能力、孔壁粗糙度、大电流变现和槽温，通过将实验数据记录在表格上；
30.s5：再次利用部分溶液液进行镀铜均匀性测试，检测其镀铜均匀性；
31.s6：通过光泽度仪检测电镀完成后的电镀试验品表面的光泽度，随后利用剥离强度实验机对电镀完成后的实验品做剥离强度测试；
32.s7：记录好所有实验数据后通过与其他相关产品的参数对比确定实验结果。
33.s1步骤中的晶粒细化剂为aeo、op乳化剂混合物，高电流密度区添加剂为聚二硫二丙烷磺酸钠和红色染料的混合溶液，低电流密度区走位剂为乙撑硫脲、2巯基苯并咪唑、四氢噻唑硫。
34.s2步骤中的数控钻机最小孔径0.1毫米、最大孔径6.0毫米、最小控深：0.08毫米、下钻速度：2.0
‑
5.1m/分钟。
35.s4步骤中的沉铜线背光等级大于8级沉积速率为20u，化学沉铜参数为：35℃下20分钟。
36.s4步骤中的电镀线电流密度为4.0安培/平方分米，cuso4
·
5h2o含量为100g/l。
37.s6步骤中的剥离强度实验机型号为bld
‑
200h电子剥离试验机。
38.通过记录在赫尔槽实验、中试线实验和镀铜均匀性测量实验得到的相关数据得到如下参数表：
39.表1新型镀铜添加剂性能参数
[0040][0041][0042]
在镀铜添加剂中试线实验中所用到的去毛刺机、数控钻机、沉铜线和电镀线的具体参数如下表：
[0043]
表2镀铜添加剂中试线测试参数
[0044][0045]
根据市场调查本发明研发的镀铜添加剂与国内镀铜添加剂一线生产企业产品参数对比如下表：
[0046]
表3本项目研发的镀铜添加剂与国内企业参数对比
[0047][0048]
最终得到本产品改善效果与市场优势如下：
[0049]
1.表面外观明亮，受大电流电镀时光泽度保持良好；
[0050]
2.可以适应大电流式生产，减少用时三分之一以上；
[0051]
3.对积层印制电路板中埋孔、叠孔的填孔能力，有明显效果；
[0052]
4.可适用于电镀填孔工艺，适应面广；
[0053]
5.对电镀槽液温度的上限范围广，生产过程中控制相对容易；
[0054]
6.对厚径比大的孔，深镀能力强，减少孔金属化不良的产生。
[0055]
7.达到国内领先水平，比肩国际水平，且添加剂成本降低25％，市场前景极为乐观。
[0056]
工作原理：在本镀铜添加剂的制造及实验过程中，先将晶粒细化剂、高电流密度区添加剂和低电流密度区走位剂按照比例比例进行调配并使用称量装置对每个试剂定量，将其混合搅拌后的到初始溶液a，使用去毛刺机进电路板原材料的毛刺去除，利用数据钻机在点电路板上都分别钻设via孔和hdi盲孔，选取部分初始溶液a对其进行赫尔槽实验；检测其大电流表现和五水硫酸铜的添加量，同样选取部分溶液a进行中试线实验，将沉铜线作为阳极，将去毛刺电路板作为阴极，利用电镀线进行电镀作业，电镀完成后检查电路上via孔和hdi孔的沉镀能力、填孔能力、孔壁粗糙度、大电流变现和槽温，通过将实验数据记录在表格上，再次利用部分溶液液进行镀铜均匀性测试，检测其镀铜均匀性，通过光泽度仪检测电镀完成后的电镀试验品表面的光泽度，随后利用剥离强度实验机对电镀完成后的实验品做剥离强度测试，记录好所有实验数据后通过与其他相关产品的参数对比确定实验结果。
[0057]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。