一种印制电路埋嵌电感的制备方法与流程

本发明属于电感制备技术领域，具体涉及一种印制电路埋嵌电感的制备方法。

背景技术：

随着电子设备向小型化、功能化、高集成度方向发展，势必对各类电子元件提出更高的要求。电感元件作为重要的磁性元件，在高频、微波频段信号传输及处理方面起到重要作用，随着技术发展已经由最初的三维立体结构发展成如今的二维结构，并被埋嵌在印制电路板内部。这种埋嵌在印制电路板内部的电感不仅能够满足电子系统高集成度的发展趋势，同时还可以使电信号实现最小距离传输，提高信号传输完整性。印制电路埋嵌电感技术已然成为当下的研究热点。

王粤在《磁控溅射co和cotazr薄膜的组织结构与性能研究》中公开了在单晶硅上磁控溅射磁性材料形成电感线路制备薄膜电感的方法，该方法中整个电感线圈全部由磁性材料形成，制作相同电感值的埋嵌电感成本更高，同时在实际电路中，电感各匝线圈之间互感较强，电感性能低。kim等在文献《thick-copper-buriedinductorsusinganodizedaluminumpackagesubstrates》中介绍了一种以凹槽金属化实现电感线圈的制作方法，该方法依照线圈要求制作凹槽然后进行金属填充，所制作的埋嵌电感的感值只能通过增加线圈数进行提升，不利于电感元件的微型化发展。为了增加电磁体的磁感应强度，在电感线圈的磁路中引入了导磁物质，导磁物质的存在能够增强电磁线圈磁路的磁通密度(磁通量)，降低电感损耗，进而增加电磁感应强度，有利于实现电感结构的微型化。在印制电路埋嵌电感中构建导磁物质的技术在研究人员的努力下实现了长足发展。中国发明专利《一种印制电路板埋嵌技术的电感结构及其制作方法》(申请号为cn201610791943.x)中公开了一种先在双面覆铜基板的铜箔蚀刻导电线圈、然后将磁性复合材料在导电线圈表面固化形成导磁物质制作印制电路埋嵌电感的方法。但该方法工艺复杂、制作埋嵌电感的基材受到限制，无法实现在任意介质上制作埋嵌电感。而随着电子产品表面贴装技术(smt)的广泛应用，这就使得在元器件进一步集成构造整机时可能由于材料失配造成可靠性问题。中国发明专利《磁性薄膜压式盲孔电磁感应多层印制电路板的制作方法》(申请号为cn201410285999.9)中公开了一种先采用层压法制作导磁物质，然后在导磁物质上制作导盲孔形成印制电路埋嵌电感的方法，这种方法容易破坏导磁物质与基板的连接，造成导磁物质与基板分离，进而导致电感性能无法控制。陈健等在文献《一种在组装过程中的电感磁芯埋入pcb技术》中将导磁物质整体埋入印制电路板内部，通过金属化过孔构造通电线圈，该方法通过通孔与导磁物质相结合得到具有高电感值的印制电路埋嵌电感，工艺复杂、成本高，并且在印制电路板流水线生产时需要额外增加工序，与pcb工艺兼容性差。中国发明专利《一种印制电路板埋嵌磁芯电感的制备方法》中介绍了一种直接在电感线圈上化学镀一层非金属合金磁性材料，制备印制电路埋嵌电感导磁物质的方法。该方法工艺简单，生产成本低，对电感值的提升有明显效果，但是该方法得到的非金属合金既作为电信号传载的导体，又作为导磁物质，电阻值较大的非金属合金容易造成电感品质因数低。sugawa等在文献《carbonyl-iron/epoxycompositemagneticcoreforplanarpowerinductorusedinpackage-levelpowergrid》、以及范跃农等在文献《电感器用ni-cu-zn铁氧体薄膜的设计与性能研究》中均介绍了将铁氧体和树脂混合得到的磁性复合材料利用丝网印刷覆盖在电感线圈表面来提升电感值的方法。但是采用丝网印刷方法由于工艺本身存在厚度误差，使得在相同工艺下得到的电感值误差较大，电感性能无法得到控制。

技术实现要素：

针对现有技术中埋嵌电感制作基材受限、与pcb工艺兼容性差、电感性能不可控等问题，本发明提供了一种印制电路埋嵌电感的制备方法，通过在介质表面依次形成金属种子层和图形化抗蚀层，在没有抗蚀层覆盖的金属种子层上形成金属导体结构，并将图形化抗蚀层和其下覆盖的金属种子层作为牺牲层去除，再在金属导体结构上沉积磁芯薄膜，从而实现印制电路埋嵌电感的制作。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案具体如下：

一种印制电路埋嵌电感的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤:1：在介质层表面形成金属种子层；

步骤2：经图形转移技术在步骤1制得的金属种子层上覆盖图形化的抗蚀层；

步骤3：在没有抗蚀层覆盖的金属种子层上生长金属导体层；

步骤4：去除所述抗蚀层和抗蚀层覆盖的金属种子层，制备得到埋嵌电感的导体结构；

步骤5：在步骤4制得的导体结构表面形成磁性薄膜。

进一步地，在进行步骤5之前还包括棕化处理的步骤，使得埋嵌电感的导体结构表面形成金属有机薄膜层。

进一步地，所述步骤1中形成金属种子层采用溅射工艺或者化学镀工艺。

更进一步地，所述化学镀工艺包括清洗、微蚀、预浸、活化和化学镀的工序。

具体地，所述步骤1中形成金属种子层可选择溅射钛铜、化学镀铜、化学镀锡或化学镀镍其中一种。

进一步地，所述步骤2中图形化抗蚀层根据埋嵌电感的导体结构设计，二者在平面上互补。

进一步地，所述步骤5中磁性薄膜优选为纯钴薄膜或者非金属钴复合材料。

进一步地，所述步骤5中形成磁性薄膜的方法为磁控溅射、电镀或喷墨打印。

作为一种具体实施方式，所述步骤5中电镀钴膜的具体操作如下：将步骤4制得导体结构置于电镀液中制备纯钴薄膜；电镀条件具体如下：电镀液ph为3～6，电镀温度为20～40℃，电流密度为0.5～4a/dm²，电镀时间为5～90min；所述电镀液的组成包括浓度为20～300g/l的钴盐、浓度为1～2000mg/l的第一络合剂、浓度为1～200mg/l的第二络合剂、浓度为10～50g/l的缓冲剂、ph调节剂和去离子水，其中，所述第一络合剂包括甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸和精氨酸中任意一种或多种的混合物，所述第二络合剂包括聚二硫二丙烷磺酸钠和3-巯基-1-丙烷磺酸钠中任意一种或两种的混合物，钴盐为氯化钴、硫酸钴、乙酸钴、硝酸钴和氨基磺酸钴中任意一种或多种的组合物，所述ph调节剂为钴盐中阴离子所对应的酸和/或氢氧化钠，所述缓冲剂优选为硼酸。

作为一种具体实施方式，所述步骤5中磁控溅射钴膜的具体操作如下：通过磁控溅射设备将钴膜全部覆盖在经步骤4处理得到的印制电路板表面，然后在导体结构表面覆盖抗蚀剂，再蚀刻去掉无抗蚀剂保护的钴膜，最后去除抗蚀剂即实现磁性薄膜的制作。经磁控溅射制得磁性钴膜的厚度优选为0.1～1μm。

作为一种具体实施方式，所述步骤5中喷墨打印钴膜的具体操作如下：通过喷墨打印方法在步骤4处理得到导体结构表面或者包覆有金属有机薄膜层的导体结构表面直接打印钴膜复合材料；喷墨打印所用的原料包括热塑性树脂和钴颗粒，其中，热塑性树脂为聚乳酸、聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯中的任意一种，钴颗粒质量分数为60％～90％。

相比现有技术，本发明的有益效果如下：

(1)本发明创新了在基板内埋设电感结构(导电线圈)的手段，进而在电感结构表面修饰磁性薄膜，实现形成磁性薄膜的电感在印制电路板内的埋置。相比现有减成法制作导电线圈，本发明能够实现在任意基材上制作埋嵌电感，进而避免smt技术实现元器件集成时材料失配所带来的不利影响，使得埋嵌电感元件应用更加方便、灵活。

(2)本发明提供一种制备印制电路埋嵌电感的方法，与现有层压法相比，在导体结构形成前就可先打孔，并且在形成金属种子层的同时实现通孔(即孔金属化)，从而避免了在磁芯上制作通孔所导致电感性能不可控的问题。

(3)本发明提供一种制备印制电路埋嵌电感的方法，工艺简单可控，能够与印制电路板生产流水线兼容，无需增加额外的工序，减少了设备和技术的投入，有利于降低成本，实现工业化生产。

(4)本发明提供一种制备印制电路埋嵌电感的方法，通过在埋嵌电感的导体结构上进行棕化处理，使导体结构表面形成金属有机薄膜，然后再沉积磁性薄膜，利用金属有机薄膜具有较大的电阻值，使得有机金属薄膜作为埋嵌电感铜导体与磁性薄膜的阻挡层，保障磁性薄膜的磁性能有效发挥，有利于实现埋嵌电感的感值提升效果。

(5)本发明提供一种制备印制电路埋嵌电感的方法，采用喷墨打印、电镀和磁控溅射沉积磁性薄膜，能够克服传统的丝网印刷工艺所存在相同工艺下电感误差大的缺陷，有利于获得稳定性能的电感元件，提高产品的性能稳定性，进而实现大规模生产制造。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的印制电路埋嵌电感基于磁控溅射法形成磁性薄膜的制作流程示意图，图中采用截面示意。

图2为本发明实施例2提供的印制电路埋嵌电感基于喷墨打印法形成磁性薄膜的制作流程示意图，图中采用截面示意。

图3为本发明实施例3提供的印制电路埋嵌电感基于电镀法形成磁性薄膜的制作流程示意图，图中采用截面示意。

图4为本发明实施例1制得产品的截面金相图。

图5为本发明实施例2制得产品的截面金相图。

图6为本发明实施例3制得产品的截面金相图。

图7为本发明实施例3与对比实施例1和2提供的印制电路埋嵌电感的镀层表面微观形貌图。

图8为不同电镀体系提供的印制电路埋嵌电感的电感值。

具体实施方式

为了使得所属领域技术人员能够更加清楚本发明方案及原理，下面结合附图和具体实施例进行详细描述，以下实施例是对表面修饰磁性钴膜的印制电路埋嵌电感进行说明，但本领域技术人员应该清楚，本发明不局限于表面修饰磁性钴膜的印制电路埋嵌电感，本方法适用于任何磁性薄膜修饰的印制电路埋嵌电感的制作。

实施例1：

一种印制电路埋嵌电感及其表面磁性薄膜形成方法，实施流程如图1所示，具体实施步骤为：

(1)形成金属种子层

a.清洗：配制由体积百分比浓度为5％的硫酸、体积百分比浓度为5％的op乳化液及去离子水组成的酸性除油液；将4cm×5cm的环氧树脂基板在50℃酸性除油液中浸泡3min，超声处理1min，以除去表面的油污，除油处理结束后用去离子水将环氧树脂基板冲洗干净以除去附着在表面的除油液；

b.微蚀：配制由体积百分比浓度为5％的硫酸、50g/l的过硫酸钠及去离子水组成的微蚀液；将步骤a处理后得到的环氧树脂基板在25℃微蚀液中超声处理2min，使表面变成凹凸不平的粗糙结构，保证镀层与表面紧密结合，微蚀处理结束后用去离子水将环氧树脂基板冲洗干净以去除附着在表面的微蚀液；

c.预浸：配制由体积百分比浓度为5％的硫酸及去离子水组成的预浸液；将步骤b处理后得到的环氧树脂基板在25℃预浸液中浸泡1min，调整环氧树脂基板表面附着溶液的酸碱性质，维持活化槽的酸度；

d.活化：金属配制由60mg/l氯化钯、体积百分比浓度为5％的硫酸及去离子水组成的活化液；将步骤c处理后得到的环氧树脂基板在25℃预浸液中浸泡5min,在环氧树脂基板表面沉积所需要的催化晶种；

e.制作金属种子层：配制由25g/l氯化铜、20g/l硫酸铜、4g/l甲醛、20g/l乙二胺四乙酸二钠盐、10g/l酒石酸钾钠、15g/l氢氧化钠及去离子水组成的镀铜液；将步骤d处理后得到的环氧树脂基板在35℃镀铜液中浸泡5min完成化学镀铜过程，形成金属种子层；

(2)形成图形化抗蚀层

将经化学镀铜得到的金属种子层表面覆盖负像电感线圈图形的抗蚀剂；

(3)填充金属

配制由75g/l硫酸铜、220g/l浓硫酸、60mg/l氯离子及去离子水组成的镀铜液；将步骤(2)处理后得到的环氧树脂基板在25℃电镀液中电镀60min，电流密度为2a/dm2，局部填充无抗蚀剂覆盖的金属种子层，形成金属导体层；

(4)蚀刻金属种子层和抗蚀层

配制由100g/l氯化铜、100g/l氯化氨、600g/l氨水及去离子水组成的蚀刻液；去除覆盖在印制电路板表面的抗蚀剂，并将印制电路板在蚀刻液中浸泡30s，蚀刻掉抗蚀剂保护的埋嵌电感线圈外的金属种子层区域，形成埋嵌电感线圈；

(5)棕化处理

配制由95g/l硫酸、4g/l水溶性甲氧基化聚乙二醇、25mg/l氯化钠、150mg/l硫酸铜、8g/l苯并三氮唑、20g/l双氧水及去离子水组成的棕化液；将形成的埋嵌电感在35℃棕化液中浸泡60s，使导体结构表面形成金属有机薄膜；

(6)形成埋嵌电感表面磁性钴膜

a.采用纯度为99.95％的金属co靶在步骤(5)中得到的埋嵌电感表面磁控溅射一层磁性钴膜，其溅射功率为200w，溅射时间为5min，工作气压为0.4pa；

b.在埋嵌电感线圈表面覆盖抗蚀剂，接着将印制电路板在步骤(4)中配制的蚀刻液中浸泡10s，蚀刻掉无抗蚀剂保护的钴膜，最后去除抗蚀剂得到表面沉积磁性钴膜的印制电路埋嵌电感。

本实施例得到的埋嵌电感线圈表面电镀钴膜的截面金相图如图4所示，相对于未沉积磁性薄膜前的埋嵌电感，该电感值提升15％。

实施例2：

一种印制电路埋嵌电感及其表面磁性薄膜形成方法，实施流程如图2所示，具体实施步骤为：

(1)形成金属种子层

a.清洗：配制由体积百分比浓度为5％的硫酸、体积百分比浓度为5％的op乳化液及去离子水组成的酸性除油液；将4cm×5cm的环氧树脂基板在50℃酸性除油液中浸泡3min，超声处理1min，以除去表面的油污，除油处理结束后用去离子水将环氧树脂基板冲洗干净以除去附着在表面的除油液；

b.微蚀：配制由体积百分比浓度为5％的硫酸、50g/l的过硫酸钠及去离子水组成的微蚀液；将步骤a处理后得到的环氧树脂基板在25℃微蚀液中超声处理2min，使表面变成凹凸不平的粗糙结构，保证镀层与表面紧密结合，微蚀处理结束后用去离子水将环氧树脂基板冲洗干净以去除附着在表面的微蚀液；

c.预浸：配制由体积百分比浓度为5％的硫酸及去离子水组成的预浸液；将步骤b处理后得到的环氧树脂基板在25℃预浸液中浸泡1min，调整环氧树脂基板表面附着溶液的酸碱性质，维持活化槽的酸度；

d.活化：金属配制由60mg/l氯化钯、体积百分比浓度为5％的硫酸及去离子水组成的活化液；将步骤c处理后得到的环氧树脂基板在25℃预浸液中浸泡5min,在环氧树脂基板表面沉积所需要的催化晶种；

e.制作金属种子层：配制由25g/l氯化铜、20g/l硫酸铜、4g/l甲醛、20g/l乙二胺四乙酸二钠盐、10g/l酒石酸钾钠、15g/l氢氧化钠及去离子水组成的镀铜液；将步骤d处理后得到的环氧树脂基板在35℃镀铜液中浸泡5min完成化学镀铜过程，形成金属种子层；

(2)形成图形化抗蚀层

将经化学镀铜得到的金属种子层表面覆盖负像电感线圈图形的抗蚀剂；

(3)填充金属

配制由75g/l硫酸铜、220g/l浓硫酸、60mg/l氯离子及去离子水组成的镀铜液；将步骤(2)处理后得到的环氧树脂基板在25℃电镀液中电镀60min，电流密度为2a/dm2，局部填充无抗蚀剂覆盖的金属种子层，形成金属导体层；

(4)蚀刻金属种子层和抗蚀层

配制由100g/l氯化铜、100g/l氯化氨、600g/l氨水及去离子水组成的蚀刻液；去除覆盖在印制电路板表面的抗蚀剂，并将印制电路板在蚀刻液中浸泡30s，蚀刻掉抗蚀剂保护的埋嵌电感线圈外的金属种子层区域，形成埋嵌电感线圈；

(5)棕化处理

配制由95g/l硫酸、4g/l水溶性甲氧基化聚乙二醇、25mg/l氯化钠、150mg/l硫酸铜、8g/l苯并三氮唑、20g/l双氧水及去离子水组成的棕化液；将形成的埋嵌电感在35℃棕化液中浸泡60s，使导体结构表面形成金属有机薄膜；

(6)形成埋嵌电感表面磁性钴膜

a.将聚乳酸在50℃烘箱中干燥12h后与质量分数为90％的钴颗粒混合，然后用转矩流变仪将混合物料共混获得可进行喷墨打印的磁性复合线材；

b.将步骤a中的磁性复合线材用喷墨打印机在埋嵌电感表面形成磁性钴膜得到表面沉积磁性钴膜的印制电路埋嵌电感。

本实施例得到的埋嵌电感线圈表面电镀钴膜的截面金相图如图5所示，相对于未沉积磁性薄膜前的埋嵌电感，该电感值提升10％～20％。

实施例3：

一种印制电路埋嵌电感及其表面磁性薄膜形成方法，实施流程如图3所示，具体实施步骤为：

(1)形成金属种子层

a.清洗：配制由体积百分比浓度为5％的硫酸、体积百分比浓度为5％的op乳化液及去离子水组成的酸性除油液；将4cm×5cm的环氧树脂基板在50℃酸性除油液中浸泡3min，超声处理1min，以除去表面的油污，除油处理结束后用去离子水将环氧树脂基板冲洗干净以除去附着在表面的除油液；

b.微蚀：配制由体积百分比浓度为5％的硫酸、50g/l的过硫酸钠及去离子水组成的微蚀液；将步骤a处理后得到的环氧树脂基板在25℃微蚀液中超声处理2min，使表面变成凹凸不平的粗糙结构，保证镀层与表面紧密结合，微蚀处理结束后用去离子水将环氧树脂基板冲洗干净以去除附着在表面的微蚀液；

c.预浸：配制由体积百分比浓度为5％的硫酸及去离子水组成的预浸液；将步骤b处理后得到的环氧树脂基板在25℃预浸液中浸泡1min，调整环氧树脂基板表面附着溶液的酸碱性质，维持活化槽的酸度；

d.活化：金属配制由60mg/l氯化钯、体积百分比浓度为5％的硫酸及去离子水组成的活化液；将步骤c处理后得到的环氧树脂基板在25℃预浸液中浸泡5min,在环氧树脂基板表面沉积所需要的催化晶种；

e.制作金属种子层：配制由25g/l氯化铜、20g/l硫酸铜、4g/l甲醛、20g/l乙二胺四乙酸二钠盐、10g/l酒石酸钾钠、15g/l氢氧化钠及去离子水组成的镀铜液；将步骤d处理后得到的环氧树脂基板在35℃镀铜液中浸泡5min完成化学镀铜过程，形成金属种子层；

(2)形成图形化抗蚀层

将经化学镀铜得到的金属种子层表面覆盖负像电感线圈图形的抗蚀剂；

(3)填充金属

配制由75g/l硫酸铜、220g/l浓硫酸、60mg/l氯离子及去离子水组成的镀铜液；将步骤(2)处理后得到的环氧树脂基板在25℃电镀液中电镀60min，电流密度为2a/dm2，局部填充无抗蚀剂覆盖的金属种子层，形成金属导体层；

(4)蚀刻金属种子层和抗蚀层

配制由100g/l氯化铜、100g/l氯化氨、600g/l氨水及去离子水组成的蚀刻液；去除覆盖在印制电路板表面的抗蚀剂，并将印制电路板在蚀刻液中浸泡30s，蚀刻掉抗蚀剂保护的埋嵌电感线圈外的金属种子层区域，形成埋嵌电感线圈；

(5)棕化处理

配制由95g/l硫酸、4g/l水溶性甲氧基化聚乙二醇、25mg/l氯化钠、150mg/l硫酸铜、8g/l苯并三氮唑、20g/l双氧水及去离子水组成的棕化液；将形成的埋嵌电感在35℃棕化液中浸泡60s，使导体结构表面形成金属有机薄膜；

(6)形成埋嵌电感表面磁性钴膜

a.配制由28g/l七水硫酸钴、30g/l硼酸、30mg/l甘氨酸、20mg/l3-巯基-1-丙烷磺酸钠及去离子水组成的溶液，并用稀硫酸、氢氧化钠调节ph值为4.0，得到电镀液；将步骤(5)得到的埋嵌电感作阴极，金属钛网作阳极，在25℃电镀液中电镀30min，电流密度为2a/dm2，空气搅拌气流量为1l/min；

b.将步骤a处理后得到的埋嵌电感在电镀完成后迅速从电镀液中取出，用去离子水冲洗1～3min，再用无水乙醇冲洗0.5～2min，最后进行冷风干燥得到表面沉积磁性钴膜的印制电路埋嵌电感。

本实施例得到的埋嵌电感线圈表面电镀钴膜的截面金相图如图6所示，镀层微观形貌图如图7c所示。相对于未沉积磁性薄膜前的埋嵌电感，该电感值提升11％。

对比实施例1：

一种印制电路埋嵌电感的制备方法，具体实施步骤为：

(1)形成金属种子层

a.清洗：配制由体积百分比浓度为5％的硫酸、体积百分比浓度为5％的op乳化液及去离子水组成的酸性除油液；将4cm×5cm的环氧树脂基板在50℃酸性除油液中浸泡3min，超声处理1min，以除去表面的油污，除油处理结束后用去离子水将环氧树脂基板冲洗干净以除去附着在表面的除油液；

b.微蚀：配制由体积百分比浓度为5％的硫酸、50g/l的过硫酸钠及去离子水组成的微蚀液；将步骤a处理后得到的环氧树脂基板在25℃微蚀液中超声处理2min，使表面变成凹凸不平的粗糙结构，保证镀层与表面紧密结合，微蚀处理结束后用去离子水将环氧树脂基板冲洗干净以去除附着在表面的微蚀液；

c.预浸：配制由体积百分比浓度为5％的硫酸及去离子水组成的预浸液；将步骤b处理后得到的环氧树脂基板在25℃预浸液中浸泡1min，调整环氧树脂基板表面附着溶液的酸碱性质，维持活化槽的酸度；

d.活化：金属配制由60mg/l氯化钯、体积百分比浓度为5％的硫酸及去离子水组成的活化液；将步骤c处理后得到的环氧树脂基板在25℃预浸液中浸泡5min,在环氧树脂基板表面沉积所需要的催化晶种；

e.制作金属种子层：配制由25g/l氯化铜、20g/l硫酸铜、4g/l甲醛、20g/l乙二胺四乙酸二钠盐、10g/l酒石酸钾钠、15g/l氢氧化钠及去离子水组成的镀铜液；将步骤d处理后得到的环氧树脂基板在35℃镀铜液中浸泡5min完成化学镀铜过程，形成金属种子层；

(2)形成图形化抗蚀层

将经化学镀铜得到的金属种子层表面覆盖负像电感线圈图形的抗蚀剂；

(3)填充金属

配制由75g/l硫酸铜、220g/l浓硫酸、60mg/l氯离子及去离子水组成的镀铜液；将步骤f处理后得到的环氧树脂基板在25℃电镀液中电镀60min，电流密度为2a/dm²，局部填充无抗蚀剂覆盖的金属种子层，形成金属导体层；

(4)蚀刻金属种子层和抗蚀层

配制由100g/l氯化铜、100g/l氯化氨、600g/l氨水及去离子水组成的蚀刻液；去除覆盖在印制电路板表面的抗蚀剂，并将印制电路板在蚀刻液中浸泡30s，蚀刻掉抗蚀剂保护的埋嵌电感线圈外的金属种子层区域，形成埋嵌电感线圈；

(5)形成埋嵌电感表面磁性钴膜

a.配制由28g/l七水硫酸钴、30g/l硼酸及去离子水组成的溶液，并用稀硫酸、氢氧化钠调节ph值为4.0，得到电镀液；将步骤(2)得到的埋嵌电感作阴极，金属钛网作阳极，在25℃电镀液中电镀30min，电流密度为2a/dm²，空气搅拌气流量为1l/min；

b.将步骤a处理后得到的埋嵌电感在电镀完成后迅速从电镀液中取出，用去离子水冲洗1～3min，再用无水乙醇冲洗0.5～2min，最后进行冷风干燥得到表面修饰磁性钴膜的印制电路埋嵌电感。

本实施例得到的埋嵌电感的镀层微观形貌图如图7a所示。相对于未经过钴膜修饰的埋嵌电感(1.373μh@1mhz)，该电感值提升4.7％。

对比实施例2：

一种印制电路埋嵌电感的制备方法，具体实施步骤为：

(1)形成金属种子层

a.清洗：配制由体积百分比浓度为5％的硫酸、体积百分比浓度为5％的op乳化液及去离子水组成的酸性除油液；将4cm×5cm的环氧树脂基板在50℃酸性除油液中浸泡3min，超声处理1min，以除去表面的油污，除油处理结束后用去离子水将环氧树脂基板冲洗干净以除去附着在表面的除油液；

b.微蚀：配制由体积百分比浓度为5％的硫酸、50g/l的过硫酸钠及去离子水组成的微蚀液；将步骤a处理后得到的环氧树脂基板在25℃微蚀液中超声处理2min，使表面变成凹凸不平的粗糙结构，保证镀层与表面紧密结合，微蚀处理结束后用去离子水将环氧树脂基板冲洗干净以去除附着在表面的微蚀液；

c.预浸：配制由体积百分比浓度为5％的硫酸及去离子水组成的预浸液；将步骤b处理后得到的环氧树脂基板在25℃预浸液中浸泡1min，调整环氧树脂基板表面附着溶液的酸碱性质，维持活化槽的酸度；

d.活化：金属配制由60mg/l氯化钯、体积百分比浓度为5％的硫酸及去离子水组成的活化液；将步骤c处理后得到的环氧树脂基板在25℃预浸液中浸泡5min,在环氧树脂基板表面沉积所需要的催化晶种；

e.制作金属种子层：配制由25g/l氯化铜、20g/l硫酸铜、4g/l甲醛、20g/l乙二胺四乙酸二钠盐、10g/l酒石酸钾钠、15g/l氢氧化钠及去离子水组成的镀铜液；将步骤d处理后得到的环氧树脂基板在35℃镀铜液中浸泡5min完成化学镀铜过程，形成金属种子层；

(2)形成图形化抗蚀层

将经化学镀铜得到的金属种子层表面覆盖负像电感线圈图形的抗蚀剂；

(3)填充金属

配制由75g/l硫酸铜、220g/l浓硫酸、60mg/l氯离子及去离子水组成的镀铜液；将步骤f处理后得到的环氧树脂基板在25℃电镀液中电镀60min，电流密度为2a/dm²，局部填充无抗蚀剂覆盖的金属种子层，形成金属导体层；

(4)蚀刻金属种子层和抗蚀层

配制由100g/l氯化铜、100g/l氯化氨、600g/l氨水及去离子水组成的蚀刻液；去除覆盖在印制电路板表面的抗蚀剂，并将印制电路板在蚀刻液中浸泡30s，蚀刻掉抗蚀剂保护的埋嵌电感线圈外的金属种子层区域，形成埋嵌电感线圈；

(5)形成埋嵌电感表面磁性钴膜

a.配制由28g/l七水硫酸钴、30g/l硼酸、30mg/l甘氨酸及去离子水组成的溶液，并用稀硫酸、氢氧化钠调节ph值为4.0，得到电镀液；将步骤(2)得到的埋嵌电感作阴极，金属钛网作阳极，在25℃电镀液中电镀30min，电流密度为2a/dm²，空气搅拌气流量为1l/min；

b.将步骤a处理后得到的埋嵌电感在电镀完成后迅速从电镀液中取出，用去离子水冲洗1～3min，再用无水乙醇冲洗0.5～2min，最后进行冷风干燥得到表面修饰磁性钴膜的印制电路埋嵌电感。

本实施例得到的埋嵌电感的镀层微观形貌图如图7b所示。相对于未经过钴膜修饰的埋嵌电感(1.373μh@1mhz)，该电感值提升6.8％。

实施例2中甘氨酸的加入使镀层晶粒尺寸明显降低，矫顽力随着晶粒尺寸的减小而降低(未加入甘氨酸时镀层矫顽力为150oe,加入甘氨酸后镀层矫顽力减小为71oe)，镀层的磁学性能提高，对于电感器来说，具有高饱和磁感应强度和低矫顽力的材料更适合作为磁性介质，因此电感的感值得到提升。结合对比实施例1和2以及实施例3可知，甘氨酸的加入使镀层晶粒尺寸明显降低，在甘氨酸降低镀层矫顽力的同时，由于3-巯基-1-丙烷磺酸钠在晶体生长过程中具有在特征晶面抑制晶面生长的作用，可见两种物质都对镀层晶粒生长有影响。进一步研究发现，第一络合剂的最适浓度为30mg/l，保持第一络合剂在最适浓度的基础上，第二络合剂与第一络合剂的平衡作用在一定范围有利于电感值的提升，如图8所示。由于钴镀层的磁学性能与晶体的特定晶面有重要影响，镀层的磁饱和强度增加(未加入甘氨酸和3-巯基-1-丙烷磺酸钠时镀层磁饱和强度为19emu/g,加入甘氨酸和3-巯基-1-丙烷磺酸钠后镀层磁饱和强度增加为31emu/g)，可见，基于本发明电镀钴体系得到镀层应用于埋嵌电感相比传统电镀体系电感值得以提高。

以上结合附图对本发明的实施例进行了详细阐述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，不脱离本发明宗旨和权利要求所保护范围的情况下还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护。