一种电镀阳极及使用该电镀阳极的电镀方法与流程

本发明涉及印刷电路板电镀技术，尤其涉及一种电镀阳极及使用该电镀阳极的电镀方法。

背景技术：

1、现时，对制造技术和工艺，最具有挑战性印刷电路板的特点如下：1.板厚度，达10厘米，或更厚。2.板面尺寸，达120厘米×120厘米，或更大。3.孔深宽比，达15:1，甚至20:1以上。4.有密集孔阵列，也有零星分布的孔；孔的高深宽比，也变化多样。高端印刷电路板制造商及其客户对上述印刷电路板质量要求或期望：1.在孔内，铜沉积的厚度达到所要求的厚度；同时在表面，铜沉积的厚度没有过厚。2.通孔内，铜的沉积实现“x”形状，甚至填满铜。3.在表面，铜的沉积分布均匀。

2、现有各种制造技术和工艺的比较：

3、

4、总之，制备上述厚的印刷电路板，挑战在于，现有技术无法同时实现以下性能：

5、1. 在孔内，铜沉积的厚度达到所要求的厚度；

6、2. 同时在表面，铜沉积的厚度没有过厚；

7、3. 通孔内，铜的沉积实现“x”形状，甚至填满铜；在表面，铜的沉积分布均匀。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种电镀阳极及使用该电镀阳极的电镀方法，以实现阴极表面电镀均匀。

2、第一方面，本发明实施例提供一种电镀阳极，所述电镀阳极与待电镀的阴极形成电场以在所述阴极的表面形成电镀层，所述阴极的形貌凹凸不平，所述电镀阳极为一个导电板，所述导电板的形貌与所述阴极的形貌保形或者近似保形，所述导电板中凸出的部分与所述阴极中凹陷的部分对应，所述导电板中凹陷的部分与所述阴极中凸出的部分对应。

3、第二方面，本发明实施例提供一种电镀阳极，所述电镀阳极与待电镀的阴极形成电场以在所述阴极的表面形成电镀层，所述阴极的形貌凹凸不平，包括:

4、绝缘背板；

5、多个导电单元，所述导电单元包括针杆和设置于所述针杆一端的针头，设置有所述针头的一端为所述导电单元的电镀端，所述导电单元通过所述针杆固定于所述绝缘背板上；多个所述导电单元阵列排布，且任意两个所述导电单元电绝缘。

6、可选地，所述针头背离所述绝缘背板一侧的表面为凸曲面，所述凸曲面沿着背离所述绝缘背板的方向凸起。

7、可选地，所述针头背离所述绝缘背板一侧的表面为平面。

8、可选地，所述针头在所述绝缘背板的垂直投影的形状为正六边形。

9、可选地，包括两个所述绝缘背板，所述针杆固定于两个所述绝缘背板上。

10、可选地，还包括电镀信号控制器和多条馈电线，一个所述导电单元通过一条所述馈电线与所述电镀信号控制器电连接，所述电镀信号控制器用于为所述导电单元施加电镀信号。

11、可选地，包括两个所述绝缘背板，所述针杆固定于两个所述绝缘背板上；

12、所述馈电线与所述导电单元电连接的部分位于两个所述绝缘背板之间。

13、可选地，还包括：阴极表面形貌检测器、电场分布仿真优化器和电场分布控制器；所述电场分布仿真优化器的输入端与所述阴极表面形貌检测器电连接，所述电场分布仿真优化器的输出端与所述电场分布控制器电连接，所述电场分布控制器与所述电镀信号控制器电连接；

14、所述电场分布仿真优化器对从阴极表面形貌检测器获取的阴极的形貌信息，以初始阳极形貌或现时阳极形貌和表面电流分布为模型，进行仿真并优化得到更为优化的表面电流分布，并将优化后表面电流分布信息传递至电场分布控制器，电场分布控制器控制电镀信号控制器输出至导电单元的电镀信号。

15、可选地，还包括：

16、电场分布仿真优化器，用于根据所述阴极的形貌建立阳极模型；

17、电场分布控制器，与所述电镀信号控制器以及所述电场分布仿真优化器电连接，用于对获取的阴极的形貌信息，以初始阳极形貌和表面电流分布为模型，进行仿真并优化得到更为优化的表面电流分布，并将优化后表面电流分布信息传递至电场分布控制器，电场分布控制器控制电镀信号控制器输出至导电单元的电镀信号。

18、可选地，还包括多个驱动器，所述驱动器与所述针杆远离所述针头的一端相连接，用于控制所述针头与所述绝缘背板之间的距离。

19、可选地，还包括绝缘螺纹和绝缘螺母，所述绝缘螺母固定于所述绝缘背板，所述绝缘螺纹包围所述针杆，所述绝缘螺纹与所述绝缘螺母螺纹对接。

20、可选地，还包括模具基板、粘结层和馈电板，所述粘结层位于所述模具基板与所述绝缘背板之间，所述模具基板朝向所述绝缘背板一侧的形貌与所述阴极的形貌保形，所述模具基板中凸出的部分与所述阴极中凹陷的部分对应，所述模具基板中凹陷的部分与所述阴极中凸出的部分对应；所述馈电板与多个所述导电单元接触电连接。

21、可选地，包括两个所述绝缘背板，所述针杆固定于两个所述绝缘背板上；

22、所述馈电板位于两个所述绝缘背板之间。

23、第三方面，本发明实施例提供一种使用第一方面所述电镀阳极的电镀方法，所述电镀阳极与待电镀的阴极形成电场以在所述阴极的表面形成电镀层，所述阴极的形貌凹凸不平，所述电镀阳极为一个导电板，所述导电板的形貌与所述阴极的形貌保形，所述导电板中凸出的部分与所述阴极中凹陷的部分对应，所述导电板中凹陷的部分与所述阴极中凸出的部分对应；

24、所述电镀方法包括：

25、根据所述阴极的形貌获取阳极几何形貌；

26、根据所述阳极几何形貌制备模具基板；所述模具基板一侧的形貌与所述阴极的形貌保形，所述模具基板中凸出的部分与所述阴极中凹陷的部分对应，所述模具基板中凹陷的部分与所述阴极中凸出的部分对应；

27、根据所述模具基板制备所述电镀阳极；

28、为所述电镀阳极施加电镀信号。

29、可选地，根据所述模具基板制备所述电镀阳极包括：

30、在所述模具基板上涂覆或沉积导电层以形成所述电镀阳极以形成所述电镀阳极。

31、可选地，根据所述模具基板制备所述电镀阳极包括：

32、提供一平面状的导电板；

33、采用所述模具基板与所述阴极保形的一侧按压平面状的导电板，以使其变形并与所述阴极保形，去除所述模具基板以形成所述电镀阳极。

34、第四方面，本发明实施例提供一种使用第二方面所述电镀阳极的电镀方法，所述电镀阳极与待电镀的阴极形成电场以在所述阴极的表面形成电镀层，所述阴极的形貌凹凸不平，所述电镀阳极包括绝缘背板和多个导电单元，所述导电单元包括针杆和设置于所述针杆一端的针头，设置有所述针头的一端为所述导电单元的电镀端，所述导电单元通过所述针杆固定于所述绝缘背板上；多个所述导电单元阵列排布，且任意两个所述导电单元电绝缘；

35、所述电镀方法包括：

36、根据所述阴极的形貌获取阳极几何形貌和表面电流分布；

37、根据所述阳极几何形貌控制每个所述针头与所述绝缘背板之间的距离，根据所述表面电流分布控制控制为每个所述导电单元施加的单独电镀信号；或者，控制所有的所述针头与所述绝缘背板之间具有相同的距离，根据所述表面电流分布控制控制为每个所述导电单元施加单独的电镀信号；或者，根据所述阳极几何形貌控制每个所述针头与所述绝缘背板之间的距离，控制为所有所述导电单元施加相同的电镀信号。

38、可选地，所述电镀阳极包括阴极表面形貌检测器和电场分布仿真优化器；

39、根据所述阴极的形貌获取阳极几何形貌和表面电流分布包括：

40、所述阴极表面形貌检测器实时检测所述阴极的形貌信息；

41、所述电场分布仿真优化器根据所述阴极的形貌信息实时获取阳极几何形貌和表面电流分布。

42、可选地，所述电镀阳极还包括电场分布仿真优化器；

43、根据所述阴极的形貌获取阳极几何形貌和表面电流分布包括：

44、所述电场分布仿真优化器根据所述阴极的形貌以及阳极模型获取阳极几何形貌和表面电流分布。

45、可选地，所述电镀阳极包括多个驱动器，所述驱动器与所述针杆远离所述针头的一端相连接，用于控制所述针头与所述绝缘背板之间的距离；

46、根据所述阳极几何形貌控制每个所述针头与所述绝缘背板之间的距离包括：

47、根据阳极几何形貌使每个所述驱动器驱动与该驱动器连接的导电单元运动，以控制每个所述针头与所述绝缘背板之间的距离。

48、可选地，所述电镀阳极还包括绝缘螺纹和绝缘螺母，所述绝缘螺母固定于所述绝缘背板，所述绝缘螺纹包围所述针杆，所述绝缘螺纹与所述绝缘螺母螺纹对接；

49、根据所述阳极几何形貌控制每个所述针头与所述绝缘背板之间的距离包括：

50、根据阳极几何形貌，在所述绝缘螺母中旋转所述绝缘螺纹，以控制每个所述针头与所述绝缘背板之间的距离。

51、可选地，根据所述阳极几何形貌控制每个所述针头与所述绝缘背板之间的距离包括：

52、根据阳极几何形貌制备模具基板；

53、使用所述模具基板按压多个所述针杆与所述针头相对的一端，以使多个所述导电单元的针头具有阳极几何形貌；

54、在所述模具基板与所述绝缘背板之间填充粘结剂或者固化剂，并固化所述粘结剂或者固化剂形成粘结层。

55、本发明实施例中，根据阴极的形貌改变阳极几何形貌，使电镀阳极与阴极的形貌保形，即电镀阳极凸出的部分与阴极中凹陷的部分对应，电镀阳极中凹陷的部分与阴极中凸出的部分对应。从而使阴极中各个部分与电镀阳极形成的电场相一致，从而使阴极表面电镀均匀。