一种FCBGA封装基板电镀装置及电镀方法与流程

本申请涉及fcbga封装基板加工的，具体而言，涉及一种fcbga封装基板电镀装置及电镀方法。

背景技术：

1、电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止金属氧化(如锈蚀)，提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性(硫酸铜等)及增进美观等作用。

2、目前，随着电子技术的高速发展，芯片的尺寸越来越小，集成度越来越高，因此要求相应的fcbga封装基板也具有高密度的特征。应运而生的fcbga(flip chip ball gridarray，倒装芯片球栅格阵列)封装基板凭借其高密度、高集成、细线路、小孔径的独特优势有了广阔的市场需求。

3、正因为fcbga封装基板的独特之处，fcbga封装基板图形电镀时既要满足电镀时有着良好填孔能力，又要保证电镀完成之后表面铜厚不至于过大，除此以外还要保证电镀的均匀性。fcbga采用的半加成法工艺，电镀不均匀，严重影响产品良率。如何实现fcbga封装基板的电镀和保证电镀的均匀性是是困扰fcbga封装基板制造商的难题。

4、根据法拉第定律，电镀层的厚度是由电流密度和时间决定的，因此为了实现电镀的均匀性，如何保证在电镀槽中电力线的分布的一致性是比较关键的，传统的电镀槽的阳极为一块整的导电金属板，然后通过整流器施加电流形成电场。由于阳极板与阴极板(fcbga封装基板)所处的镀液的相对位置以及阳极板的尺寸与阴极板的尺寸差别，会造成电镀时出现部分区域铜厚超标的问题，不利于电镀产品良率改善和质量提升。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种fcbga封装基板电镀装置及电镀方法，其能够提高fcbga封装基板的电镀均匀性。

2、第一方面，提供了一种fcbga封装基板电镀装置，用以电镀一fcbga封装基板，fcbga封装基板电连接于一阴极端，fcbga封装基板电镀装置包括电镀槽、第一固定架、第二固定架和多个阳极板。

3、其中，电镀槽用于容纳电镀液。第一固定架与第二固定架平行且都置于在电镀槽中。多个阳极板，每个阳极板的板面电流的控制形式被配置为单独控制的形式；沿第一固定架的竖直延伸方向安装至少两个阳极板，沿第二固定架的竖直延伸方向安装至少两个阳极板，第一固定架上的阳极板的板面与第二固定架的阳极板的板面平行。在电镀时，fcbga封装基板被置于第一固定架上的阳极板和第二固定架上的阳极板之间。

4、在一种可实施的方案中，每个阳极板被配置为：以可在平行于其自身板面的平面内旋转预定角度并固定的方式安装在第一固定架和第二固定架上。

5、在一种可实施的方案中，阳极板以沿第一固定架的竖直延伸方向上下安装位置可调的方式安装在第一固定架上；阳极板以沿第二固定架的竖直延伸方向上下安装位置可调的方式安装在第二固定架上。

6、在一种可实施的方案中，所有阳极板的板面形状及尺寸被配置为：都相同，或至少有两个阳极板的板面形状或尺寸不相同。

7、在一种可实施的方案中，还包括整流器，每个阳极板都分别电连接一个独立的整流器。

8、在一种可实施的方案中，还包括多个第一喷流嘴和多个第二喷流嘴；多个第一喷流嘴设置在第一固定架朝向放置fcbga封装基板的一侧，多个第二喷流嘴设置在第二固定架朝向放置fcbga封装基板的一侧；使用时，fcbga封装基板置于第一喷流嘴和第二喷流嘴之间，第一喷流嘴和第二喷流嘴用于将电镀液向fcbga封装基板的两侧表面喷流。

9、在一种可实施的方案中，任一个第一喷流嘴的喷流方向都不与任一个第二喷流嘴的喷流方向重合。

10、在一种可实施的方案中，还包括第一阳极膜和第二阳极膜，第一阳极膜和第二阳极膜为离子半透膜；第一阳极膜安装在第一固定架上，第一固定架为平板结构，第一阳极膜将第一固定架上的阳极板包裹住；第二阳极膜安装在第二固定架上，第二固定架为平板结构，第二阳极膜将第二固定架上的阳极板包裹住。

11、在一种可实施的方案中，第一喷流嘴和第二喷流嘴都处于第一阳极膜和第二阳极膜之间。

12、在一种可实施的方案中，在电镀槽内设置超声振荡器，和/或在电镀槽内的底部设置有开口向上的气振喷嘴。

13、在一种可实施的方案中，在电镀槽内的底部设置有开口向上的气振喷嘴。

14、第二方面，提供了一种fcbga封装基板电镀方法，其使用上述方案中的fcbga封装基板电镀装置，包括以下步骤：

15、s11、所有阳极板的电流值被设置为相同的数值，并对fcbga封装基板的第一样板进行电镀：

16、s12、测量第一样板竖直方向上的电镀层厚分布，并与竖直方向上的目标电镀层厚对比，得到竖直方向上的不同高度的电镀层厚差异，根据差异调整对应高度的阳极板的电流大小；

17、s13、利用前述步骤调整后的阳极板对fcbga封装基板进行电镀。

18、在一种可实施的方案中，在步骤s2之后和步骤s3之前，还包括以下步骤：

19、s21、利用步骤s12中调整电流后的阳极板，对fcbga封装基板的第二样板进行电镀；

20、s22、测量第二样板沿水平方向上的电镀层厚分布，并与水平方向上的目标电镀层厚对比，得到水平方向上的电镀层厚差异，根据差异调整阳极板，使阳极板在平行于其自身板面的平面内旋转预定角度并固定。

21、与现有技术相比，本申请的有益效果为：

22、本申请的方案中，每个阳极板都可以单独控制电流大小，因此通过调整每个阳极板的电流大小，可以沿第一固定架与第二固定架的竖直延伸方向配置出具有差异性的电力线分布特点，即沿fcbga封装基板竖直方向的电流密度被配置为具有差异性的特点，从而尽可能的减少部分区域电镀层厚超标的情况发生。综上，多个阳极板的结构形成多段式的阳极，有利于更加精细的调控fcbga封装基板上的电流密度分布，提高了电镀的均匀性，进而提高电镀产品良率。

技术特征：

1.一种fcbga封装基板电镀装置，用以电镀一fcbga封装基板(100)，所述fcbga封装基板(100)电连接于一阴极端，其特征在于，fcbga封装基板电镀装置包括：

2.根据权利要求1所述的fcbga封装基板电镀装置，其特征在于，每个所述阳极板(40)被配置为：以可在平行于其自身板面的平面内旋转预定角度并固定的方式安装在所述第一固定架(20)和所述第二固定架(30)上。

3.根据权利要求2所述的fcbga封装基板电镀装置，其特征在于，所述阳极板(40)以沿所述第一固定架(20)的竖直延伸方向上下安装位置可调的方式安装在所述第一固定架(20)上；

4.根据权利要求1所述的fcbga封装基板电镀装置，其特征在于，所有所述阳极板(40)的板面形状及尺寸被配置为：都相同，或至少有两个所述阳极板(40)的板面形状或尺寸不相同。

5.根据权利要求1-4任一项所述的fcbga封装基板电镀装置，其特征在于，还包括整流器，每个所述阳极板(40)都分别电连接一个独立的所述整流器。

6.根据权利要求1-4任一项所述的fcbga封装基板电镀装置，其特征在于，还包括多个第一喷流嘴(61)和多个第二喷流嘴(62)；

7.根据权利要求6所述的fcbga封装基板电镀装置，其特征在于，任一个所述第一喷流嘴(61)的喷流方向都不与任一个所述第二喷流嘴(62)的喷流方向重合。

8.根据权利要求6所述的fcbga封装基板电镀装置，其特征在于，还包括第一阳极膜(51)和第二阳极膜(52)，所述第一阳极膜(51)和所述第二阳极膜(52)为离子半透膜；

9.根据权利要求8所述的fcbga封装基板电镀装置，其特征在于，所述第一喷流嘴(61)和所述第二喷流嘴(62)都处于所述第一阳极膜(51)和所述第二阳极膜(52)之间。

10.根据权利要求1所述的fcbga封装基板电镀装置，其特征在于，在所述电镀槽(10)内设置超声振荡器(70)。

11.根据权利要求1所述的fcbga封装基板电镀装置，其特征在于，在所述电镀槽(10)内的底部设置有开口向上的气振喷嘴(80)。

12.一种fcbga封装基板电镀方法，其特征在于，其使用如权利要求1-11任一项所述的fcbga封装基板电镀装置，包括以下步骤：

13.根据权利要求12所述的fcbga封装基板电镀方法，其特征在于，在步骤s2之后和步骤s3之前，还包括以下步骤：

技术总结
本申请提供一种FCBGA封装基板电镀装置及电镀方法，属于FCBGA封装基板加工领域，FCBGA封装基板电镀装置用以电镀FCBGA封装基板，FCBGA封装基板电连接于阴极端，电镀装置包括电镀槽、第一、第二固定架和多个阳极板。电镀槽用于容纳电镀液。第一固定架与第二固定架平行且都置于在电镀槽中。多个阳极板，每个阳极板的板面电流的控制形式被配置为单独控制的形式；沿第一固定架的竖直延伸方向安装至少两个阳极板，沿第二固定架的竖直延伸方向安装至少两个阳极板，第一固定架上的阳极板的板面与第二固定架的阳极板的板面平行。在电镀时，FCBGA封装基板被置于第一固定架上的阳极板和第二固定架上的阳极板之间。本申请的技术方案能够提高FCBGA封装基板的电镀均匀性。

技术研发人员：田鸿洲,宋景勇,许托,冯后乐,秦丽赟,杨威
受保护的技术使用者：上海美维科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10