一种印刷电路板盲孔填孔电镀加工方法与流程

本申请涉及印刷电路板制造，具体涉及一种印刷电路板盲孔填孔电镀加工方法。

背景技术：

1、在现代电子制造领域，高密度互连板（hdi板）、高频高速板及厚铜板等高端印制电路板（pcb）已成为人工智能算力、5g通信、消费电子、汽车电子、航空航天及工业控制等核心领域的关键基础部件。这些高端pcb对电路密度、信号传输速度及机械稳定性提出了严苛要求，而盲孔作为多层pcb实现层间电气互连的核心结构，其填孔质量直接决定了pcb的电气导通性能、机械结构稳定性及实际使用寿命。盲孔通常通过激光钻孔形成，孔径范围为0.1-0.50mm，深度为0.10-0.30mm，需通过填孔电镀工艺实现孔内铜层的完整填充。然而，在复杂工况下（如高低温循环、振动、机械应力等），盲孔底部易因层间应力差或界面间隙产生裂纹、分层等质量缺陷，导致电气导通性能下降，甚至引发产品失效。例如，在汽车电子领域，pcb需长期承受发动机舱的高温及震动环境；在航空航天领域，pcb需适应极端温度变化及高频振动；在ai服务器中，高频高速信号传输对盲孔的导通稳定性提出更高要求。现有填孔工艺难以兼顾高可靠性与低成本，成为制约高端pcb良率提升及行业发展的核心瓶颈。

技术实现思路

1、为了解决上述背景技术中的技术问题。本申请提供了一种印刷电路板盲孔填孔电镀加工方法，包括以下步骤：

2、盲孔成型：裁切一定尺寸的若干块基板，基板为多层板体结构，利用钻孔机在若干板体上钻出盲孔，盲孔穿透至少一层板体；

3、盲孔除胶：将成型盲孔后的基板放入除胶设备，除胶设备对盲孔内进行去胶渣处理；

4、沉铜处理：对盲孔化学沉铜处理，在盲孔孔壁及孔底沉积形成沉铜层；

5、闪镀处理：采用酸性镀铜工艺，在沉铜层表面沉积形成闪镀铜层；

6、去除铜残留：将多层板体结构固定在激光加工设备上，根据盲孔位置坐标，利用紫外激光对盲孔底部镭射处理，具体工艺参数为：镭射时间为1-2s/孔，镭射激光能量为仅能完全去除盲孔底部的沉铜层+闪镀铜层（总厚度1.5-3.0μm），且不伤害或仅轻微伤害底层压合铜层（轻微伤害时，底层压合铜层损耗≤0.3μm），激光光斑直径为110-130μm；

7、去底铜清洁：将激光去铜完成后的多层板体送入清洗设备，利用超声波和去离子水去除盲孔内的粉尘；

8、二次电镀：将清洁完成的多层板体放入填孔电镀设备，采用酸性镀铜工艺处理，使电镀铜完全填充盲孔，电镀铜在孔底与露出的底层压合铜层结合，使填孔铜层与盲孔孔壁之间的间距以及填孔铜层与孔底底层压合铜层之间的间距达到预设值。

9、后处理：对多层板体抛光打磨去除表面多余的电镀铜层；将打磨完成的多层板体退火处理。

10、根据本申请实施例提供的一种实施方式，盲孔的孔径为0.1-0.5mm，深度为0.1-0.3mm；步骤5中，激光的光斑直径与盲孔孔径匹配，激光仅作用与盲孔的孔底区域。

11、根据本申请实施例提供的一种实施方式，沉铜层的厚度控制在0.5-1.0μm；步骤4中，闪镀处理的电流密度控制在1-3a/dm²，闪镀时间为3-5min，闪镀铜层的厚度控制在1.0-2.0μm；沉铜层与闪镀铜层的总厚度为1.5-3.0μm。

12、根据本申请实施例提供的一种实施方式，填孔电镀的电流密度为2-5a/dm²，电镀时间为20-40min；填孔电镀完成后，形成孔壁保留有沉铜层与闪镀铜层、孔底仅存底层压合铜层的结构。

13、根据本申请实施例提供的一种实施方式，采用等离子除胶或碱性除胶工艺，除胶时间控制在5-10min；除胶完成后盲孔孔壁无胶渣残留且无氧化层。

14、根据本申请实施例提供的一种实施方式，步骤6中，采用去离子水结合超声波的清洗方式对基板进行清洗，清洗时间控制在3-5min，以去除盲孔内因激光镭射产生的铜粉及粉尘杂质。

15、根据本申请实施例提供的一种实施方式，平整处理包括打磨、抛光处理以去除板面多余的电镀铜层；退火处理的退火温度控制在180-220℃，退火时间控制在30-60min。

16、根据本申请实施例提供的一种实施方式，基板为hdi板、高频高速板、厚铜板、ai算力板或汽车电子板中的任意一种。

17、与现有技术相比，本申请显著的技术进步在于，本申请通过孔壁保留导电层、孔底露出底层压合铜的结构，使填孔电镀铜与底层压合铜实现同材质无中间层的直接冶金键合，有效减小信号传输损耗与阻抗波动，提升高频高速信号传输质量。去除孔底中间层后露出的新鲜压合铜面，优化了盲孔内部的电流分布与铜离子沉积均匀性，有效降低盲孔内空洞、凹陷、针孔等缺陷的发生率，提升填孔平整度。采用紫外激光冷加工方式实现孔底铜层去除，热影响范围小，可控制底层压合铜层的损耗程度；激光光斑与盲孔孔径匹配设计，仅作用于孔底区域，不损伤孔壁导电层。

1.一种印刷电路板盲孔填孔电镀加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种印刷电路板盲孔填孔电镀加工方法，其特征在于，上述步骤1中，所述盲孔的孔径为0.1-0.5mm，深度为0.1-0.3mm；步骤5中，所述激光的光斑直径与所述盲孔孔径匹配，所述激光仅作用与所述盲孔的孔底区域。

3.根据权利要求1所述的一种印刷电路板盲孔填孔电镀加工方法，其特征在于，步骤3中，所述沉铜层的厚度控制在0.5-1.0μm；步骤4中，所述闪镀处理的电流密度控制在1-3a/dm²，闪镀时间为3-5min，所述闪镀铜层的厚度控制在1.0-2.0μm；所述沉铜层与闪镀铜层的总厚度为1.5-3.0μm。

4.根据权利要求1所述的一种印刷电路板盲孔填孔电镀加工方法，其特征在于，步骤7中，所述填孔电镀的电流密度为2-5a/dm²，电镀时间为20-40min；所述填孔电镀完成后，形成孔壁保留有所述沉铜层与闪镀铜层、孔底仅存所述底层压合铜层的结构。

5.根据权利要求1所述的一种印刷电路板盲孔填孔电镀加工方法，其特征在于，步骤2中，采用等离子除胶或碱性除胶工艺，除胶时间控制在5-10min；除胶完成后盲孔孔壁无胶渣残留且无氧化层。

6.根据权利要求1所述的一种印刷电路板盲孔填孔电镀加工方法，其特征在于，步骤6中，采用去离子水结合超声波的清洗方式对基板进行清洗，清洗时间控制在3-5min，以去除盲孔内因激光镭射产生的铜粉及粉尘杂质。

7.根据权利要求1所述的一种印刷电路板盲孔填孔电镀加工方法，其特征在于，步骤8中，平整处理包括打磨、抛光处理以去除板面多余的电镀铜层；所述退火处理的退火温度控制在180-220℃，退火时间控制在30-60min。

8.根据权利要求1至7任一项所述的一种印刷电路板盲孔填孔电镀加工方法，其特征在于，所述基板为hdi板、高频高速板、厚铜板、ai算力板或汽车电子板中的任意一种。