一种HDI板填孔镀铜液组合物的制作方法

0.6％(v/v)的硫酸、0.4-0.6％(v/v)的甲醛、0.2-0.3％(w/v)的胆矾、73.5-85％(v/v)的去离子水。
14.在本发明的有的实施例中，上述的hdi板填孔镀铜液组合物中，整平剂的制备方法为：
15.a.在反应釜中加入去离子水，开启搅拌，缓慢加入硫酸，搅拌均匀；
16.b.依次加入聚醚、聚乙二醇20000、整平助剂至反应釜中搅拌至完全溶解；
17.c.加入甲醛至反应釜中搅拌均匀；
18.d.加入胆矾至反应釜，搅拌至完全溶解均匀，即制得所述整平剂。
19.在本发明的有的实施例中，上述的hdi板填孔镀铜液组合物中，光亮剂的制备方法为：
20.a.在反应釜中加入去离子水，开启搅拌，缓慢加入硫酸，搅拌均匀；
21.b.依次加入聚醚、聚乙二醇20000、聚二硫二丙烷磺酸钠至反应釜中搅拌至完全溶解；
22.c.加入甲醛至反应釜中搅拌均匀；
23.d.加入胆矾至反应釜，搅拌至完全溶解均匀，即制得所述光亮剂。
24.在本发明的有的实施例中，上述的hdi板填孔镀铜液组合物中，湿润剂的制备方法为：
25.a.在反应釜中加入去离子水，开启搅拌，缓慢加入硫酸，搅拌均匀；
26.b.依次加入聚醚、聚乙二醇20000至反应釜中搅拌至完全溶解；
27.c.加入甲醛至反应釜中搅拌均匀；
28.d.加入胆矾至反应釜，搅拌至完全溶解均匀，即制得所述光亮剂。
29.在本发明的有的实施例中，上述的hdi板填孔镀铜液组合物中，填孔镀铜液基础液包括30-50g/l的硫酸、200-250g/l的硫酸铜和30-70ppm的氯离子。
30.在本发明的有的实施例中，上述的hdi板填孔镀铜液组合物中，整平剂的添加量为15-25ml/l。
31.在本发明的有的实施例中，上述的hdi板填孔镀铜液组合物中，光亮剂的添加量为1-2ml/l。
32.在本发明的有的实施例中，上述的hdi板填孔镀铜液组合物中，湿润剂的添加量为10-20ml/l。
33.在本发明的有的实施例中，上述的hdi板填孔镀铜液组合物中，聚醚为丙二醇嵌段聚醚、聚醚f-6、聚醚npe-108、聚醚npe-105和无规聚醚中的任意一种。
34.在本发明的有的实施例中，上述的hdi板填孔镀铜液组合物中，整平助剂为丁炔二醇二乙氧基醚。
35.与现有技术相比，本发明一种hdi板填孔镀铜液组合物具有以下有益效果：
36.本发明的hdi板填孔镀铜液组合物中包括填孔镀铜液基础液(30-50g/l的硫酸、200-250g/l的硫酸铜和30-70ppm的氯离子)、整平剂(1-2％(v/v)的聚醚、0.1-0.5％(w/v)的聚乙二醇20000、2-3％(v/v)的整平助剂、0.4-0.6％(v/v)的硫酸、0.3-0.6％(v/v)的甲醛、0.2-0.3％(w/v)的胆矾、93-96％(v/v)的去离子水)、光亮剂(1-2％(v/v)的聚醚、0.1-0.5％(w/v)的聚乙二醇20000、0.1-0.5％(v/v)的聚二硫二丙烷磺酸钠、0.4-0.6％(v/v)的
硫酸、0.3-0.6％(v/v)的甲醛、0.2-0.3％(w/v)的胆矾、95.5-97.9％(v/v)的去离子水)和湿润剂(12-20％(v/v)的聚醚、2-5％(w/v)的聚乙二醇20000、0.4-0.6％(v/v)的硫酸、0.4-0.6％(v/v)的甲醛、0.2-0.3％(w/v)的胆矾、73.5-85％(v/v)的去离子水)，采用vcp(垂直连续电镀)对hdi板盲孔基板镀铜时，镀出的板填孔率高，凹陷值低、填孔缺陷率低，填孔效率高以及均镀能力和通孔深镀能力优良，其镀铜表面的延展性极佳，形成光滑光亮的表面，镀层无应力。
附图说明
37.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
38.图1为本发明的hdi板填孔镀铜流程；
39.图2为使用实施例1中的hdi板填孔镀铜液进行电镀的sem图(孔深为75μm，孔径为110μm的盲孔板)；
40.图3为填孔率和凹陷值的计算示意图；
41.图4为填孔缺陷示意图；
42.图5为电镀均匀性计算示意图；
43.图6为深度能力tp计算示意图。
具体实施方式
44.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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。
45.以下结合附图，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。
46.实施例1
47.本发明实施例提供一种hdi板填孔镀铜液组合物，以解决上述的填孔镀铜添加剂在使用过程中存在的技术问题，本发明的具体内容如下：
48.一种hdi板填孔镀铜液组合物，包括
49.40g/l的硫酸；
50.225g/l的硫酸铜；
51.50ppm的氯离子；
52.10ml/l的整平剂：包括1.5％(v/v)的丙二醇嵌段聚醚(f38)、0.3％(w/v)的聚乙二醇20000、2.5％(v/v)的丁炔二醇二乙氧基醚、0.5％(v/v)的硫酸、0.45％(v/v)的甲醛、0.25％(w/v)的胆矾、94.5％(v/v)的去离子水；整平剂的制备方法为：
53.a.在反应釜中加入去离子水，开启搅拌，缓慢加入硫酸，搅拌均匀；
54.b.依次加入丙二醇嵌段聚醚(f38)、聚乙二醇20000、丁炔二醇二乙氧基醚至反应釜中搅拌至完全溶解；
55.c.加入甲醛至反应釜中搅拌均匀；
56.d.加入胆矾至反应釜，搅拌至完全溶解均匀，即制得所述整平剂。
57.1.5ml/l的光亮剂：包括1.5％(v/v)的丙二醇嵌段聚醚(f38)、0.3％(w/v)的聚乙二醇20000、0.3％(v/v)的聚二硫二丙烷磺酸钠、0.5％(v/v)的硫酸、0.45％(v/v)的甲醛、0.25％(w/v)的胆矾、96.7％(v/v)的去离子水；光亮剂的制备方法为：
58.a.在反应釜中加入去离子水，开启搅拌，缓慢加入硫酸，搅拌均匀；
59.b.依次加入丙二醇嵌段聚醚(f38)、聚乙二醇20000、聚二硫二丙烷磺酸钠至反应釜中搅拌至完全溶解；
60.c.加入甲醛至反应釜中搅拌均匀；
61.d.加入胆矾至反应釜，搅拌至完全溶解均匀，即制得所述光亮剂。
62.15ml/l的湿润剂：包括16％(v/v)的丙二醇嵌段聚醚(f38)、3.5％(w/v)的聚乙二醇20000、0.5％(v/v)的硫酸、0.5％(v/v)的甲醛、0.25％(w/v)的胆矾、79.25％(v/v)的去离子水。湿润剂的制备方法为：
63.a.在反应釜中加入去离子水，开启搅拌，缓慢加入硫酸，搅拌均匀；
64.b.依次加入丙二醇嵌段聚醚(f38)、聚乙二醇20000至反应釜中搅拌至完全溶解；
65.c.加入甲醛至反应釜中搅拌均匀；
66.d.加入胆矾至反应釜，搅拌至完全溶解均匀，即制得所述光亮剂。
67.实施例2
68.本发明实施例提供一种hdi板填孔镀铜液组合物，以解决上述的填孔镀铜添加剂在使用过程中存在的技术问题，本发明的具体内容如下：
69.一种hdi板填孔镀铜液组合物，包括
70.30g/l的硫酸；
71.200g/l的硫酸铜；
72.30ppm的氯离子；
73.15ml/l的整平剂：包括1％(v/v)的聚醚npe-108、0.1％(w/v)的聚乙二醇20000、2％(v/v)的丁炔二醇二乙氧基醚、0.4％(v/v)的硫酸、0.3％(v/v)的甲醛、0.2％(w/v)的胆矾、96％(v/v)的去离子水；整平剂的制备方法为：
74.a.在反应釜中加入去离子水，开启搅拌，缓慢加入硫酸，搅拌均匀；
75.b.依次加入聚醚npe-108、聚乙二醇20000、丁炔二醇二乙氧基醚至反应釜中搅拌至完全溶解；
76.c.加入甲醛至反应釜中搅拌均匀；
77.d.加入胆矾至反应釜，搅拌至完全溶解均匀，即制得所述整平剂。
78.1ml/l的光亮剂：包括1％(v/v)的聚醚npe-108、0.1％(w/v)的聚乙二醇20000、0.1％(v/v)的聚二硫二丙烷磺酸钠、0.4％(v/v)的硫酸、0.3％(v/v)的甲醛、0.2％(w/v)的胆矾、97.9％(v/v)的去离子水；光亮剂的制备方法为：
79.a.在反应釜中加入去离子水，开启搅拌，缓慢加入硫酸，搅拌均匀；
80.b.依次加入聚醚npe-108、聚乙二醇20000、聚二硫二丙烷磺酸钠至反应釜中搅拌至完全溶解；
81.c.加入甲醛至反应釜中搅拌均匀；
82.d.加入胆矾至反应釜，搅拌至完全溶解均匀，即制得所述光亮剂。
83.10ml/l的湿润剂：包括12％(v/v)的聚醚npe-108、2％(w/v)的聚乙二醇20000、
0.4％(v/v)的硫酸、0.4％(v/v)的甲醛、0.2％(w/v)的胆矾、85％(v/v)的去离子水。湿润剂的制备方法为：
84.a.在反应釜中加入去离子水，开启搅拌，缓慢加入硫酸，搅拌均匀；
85.b.依次加入聚醚npe-108、聚乙二醇20000至反应釜中搅拌至完全溶解；
86.c.加入甲醛至反应釜中搅拌均匀；
87.d.加入胆矾至反应釜，搅拌至完全溶解均匀，即制得所述光亮剂。
88.实施例3
89.本发明实施例提供一种hdi板填孔镀铜液组合物，以解决上述的填孔镀铜添加剂在使用过程中存在的技术问题，本发明的具体内容如下：
90.一种hdi板填孔镀铜液组合物，包括
91.50g/l的硫酸；
92.250g/l的硫酸铜；
93.70ppm的氯离子；
94.25ml/l的整平剂：包括2％(v/v)的聚醚npe-105、0.5％(w/v)的聚乙二醇20000、3％(v/v)的丁炔二醇二乙氧基醚、0.6％(v/v)的硫酸、0.6％(v/v)的甲醛、0.3％(w/v)的胆矾、93％(v/v)的去离子水；整平剂的制备方法为：
95.a.在反应釜中加入去离子水，开启搅拌，缓慢加入硫酸，搅拌均匀；
96.b.依次加入聚醚npe-105、聚乙二醇20000、丁炔二醇二乙氧基醚至反应釜中搅拌至完全溶解；
97.c.加入甲醛至反应釜中搅拌均匀；
98.d.加入胆矾至反应釜，搅拌至完全溶解均匀，即制得所述整平剂。
99.2ml/l的光亮剂：包括2％(v/v)的聚醚npe-105、0.5％(w/v)的聚乙二醇20000、0.5％(v/v)的聚二硫二丙烷磺酸钠、0.6％(v/v)的硫酸、0.6％(v/v)的甲醛、0.3％(w/v)的胆矾、95.5％(v/v)的去离子水；光亮剂的制备方法为：
100.a.在反应釜中加入去离子水，开启搅拌，缓慢加入硫酸，搅拌均匀；
101.b.依次加入聚醚npe-105、聚乙二醇20000、聚二硫二丙烷磺酸钠至反应釜中搅拌至完全溶解；
102.c.加入甲醛至反应釜中搅拌均匀；
103.d.加入胆矾至反应釜，搅拌至完全溶解均匀，即制得所述光亮剂。
104.20ml/l的湿润剂：包括20％(v/v)的聚醚npe-105、5％(w/v)的聚乙二醇20000、0.6％(v/v)的硫酸、0.6％(v/v)的甲醛、0.3％(w/v)的胆矾、73.5％(v/v)的去离子水；湿润剂的制备方法为：
105.a.在反应釜中加入去离子水，开启搅拌，缓慢加入硫酸，搅拌均匀；
106.b.依次加入聚醚npe-105、聚乙二醇20000至反应釜中搅拌至完全溶解；
107.c.加入甲醛至反应釜中搅拌均匀；
108.d.加入胆矾至反应釜，搅拌至完全溶解均匀，即制得所述光亮剂。
109.试验例
110.本发明hdi板填孔镀铜添加剂与美国某著名品牌添加剂，以代号j代替，以及国内某品牌添加剂，以代号b代替，作全方位性能对比，具体试样制备如下：钻好孔的pcb基板25
块，每种添加剂以5块板作为试验测试板，每样测试结果取平均值，板厚1.2mm，通孔最小孔径0.225mm，通孔厚径比5.3：1；盲孔孔深60μm，孔径100μm，基板铜厚14μm，尺寸603mm*518mm，电流密度1.2asd，电镀时间50min具体曹总流程见图1，测试结果见下表：
[0111][0112]
测试项目行业标准要求如下：外观光亮平整，无铜粒；没有或极少填孔缺陷；填孔率越大越好；填孔凹陷值越小越好；cov≦5％：铜厚极差值越小越好；tp值越大越好；热冲击达到3次无孔铜断裂；延展性≧14％，延展性越大，物理性能越好，添加剂性能越优异。
[0113]
如图3所示，填孔率和凹陷值的计算方式为：填孔率＝b/a*100％；填孔凹陷值(dimple)＝a-b。
[0114]
如图4所示，填孔缺陷有以下6中情况；
[0115]
如图5所示，cov(均匀性)测试方式；
[0116]
如图6所示，tp(深镀能力)测试方式；
[0117]
热冲击：取电镀后的板浸入288℃的無鉛錫爐中10s为一次，取出在空气中放置10s，为一次热冲击，以此循环做3-6次，要求至少试验3次后，制作切片，检查铜层无断裂。
[0118]
本测试的延展性测试：按ipc-tm-650.2.4.18.1测试。
[0119]
如图2所述，该图为孔深为75μm，孔径为110μm的盲孔板实施例的填孔镀铜液组合物进行填孔镀铜的sem图，hdi板电镀铜厚为10.7μm，填孔率大于95％，凹陷值小于3μm。
[0120]
由上述的测试例可以看出，本发明的方案在保证填孔镀铜物理性能优秀的同时，大幅提高了镀液填孔镀铜效率和增强了各方面的性能，使填孔镀铜制程品质更优、成本更低，可信赖性更强。
[0121]
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。