密集孔PCB板电镀参数探讨

韦国光 王根长

（深圳华祥荣正电子有限公司，广东 深圳 518103）

杨海波 姚国庆

（九江华祥科技股份有限公司，江西 九江 332000）

1 前言

制电路板整板镀铜参数的设定一般根据板的纵横比、铜厚要求和镀缸本身的均匀性以及深镀能力。其实不然，孔的分布密度也是重要的影响因素。我司在生产过程中就增经遇到过这样一款酸性蚀刻四层板，板厚1.6 mm、最小钻孔径0.40 mm（单元内孔的分布如图1）。孔分布密集区域电镀电镀完成孔铜铜厚与其它区域差别悬殊，给生产造成了困扰，为彻底弄清楚问题产生的根源，特设计实验进行排查。

图1

2 实验目的

通过实验测试出孔的分布状况对电镀分布的影响规律，为全板电镀提供技术参考。

3 实验

3.1 实验设计

设计钻带钻出不同板厚的密集孔实验板，经过沉铜、全板镀铜后在密集孔区域中间取5个孔切片测量电镀铜厚度[铜厚测量方法如图2所示，面铜=（1+2+3+4）/4，孔铜=（A+B+C+D+E+F）/6]作数据统计分析。

图2

3.2 实验仪器以及板料

仪器：钻机、金相显微镜、切片机。

材料：双面覆铜板（铜厚17 μm），水晶胶，砂纸，抛光布等。

3.3 实验

（1）不同孔径、相同孔边距的密集孔板电镀铜厚度对比实验。本实验分别选用1.60 mm、0.90 mm、0.40 mm三种不同厚度的板料，钻孔孔径分别为0.40 mm、0.80 mm、1.60 mm、3.20 mm，孔边距为0.20 mm，密集孔以矩阵形式（64×64）排列，全板电镀参数：2.15 A/dm2×70 min。

实验结果：

①板厚1.60 mm测试板的测试结果

②板厚0.90 mm测试板的测试结果

③板厚0.40 mm测试板的测试结果

④不同板厚相同孔径孔距密集孔板电镀厚度对比（测量孔径0.80 mm）结果：

小结：（1）通过本实验可得出密集孔板电镀铜厚随孔径的加大而变厚，随板厚的增厚而变簿。

（2）相同孔径和孔距、不同孔阵大小的密集孔电镀铜厚对比实验，选用1.6 mm、0.90 mm、0.40 mm厚度板料，钻孔径为0.80 mm，孔边距为0.20 mm，孔以矩阵形式排列，矩阵大小别为2×2、4×4、8×8、16×16、32×32， 全板电镀参数：2.15 A/dm2×70 min。

实验结果：

①板厚1.6 mm测试板的测试结果

②板厚0.90 mm测试板的测试结果

③板厚0.40 mm测试板的测试结果

小结：通过本实验可知板厚1.60 mm和0.90 mm的镀铜厚度随孔的排列矩阵的加大而减簿，板厚0.40 mm孔的排列矩阵变化对镀铜厚度的变化不明显。

（3）不同孔距相同孔径的密集孔镀铜厚度对比实验，本实验分别选用1.60 mm、0.90 mm、0.40 mm厚度板料,钻孔径为0.80 mm，孔边距分别为0.20 mm、0.40 mm、0.80 mm、1.60 mm、3.20 mm，孔以矩阵形式（64×64）排列，全板电镀参数：2.15 A/dm2×70 min。

实验结果：

①板厚1.60 mm测试板的测试结果

②板厚0.90 mm测试板的测试结果

③板厚0.40 mm测试板的测试结果

小结：通过本实验可看出板厚1.60 mm和0.90 mm的镀铜厚度随孔距的加大而变厚，板厚0.40 mm孔距变化对镀铜厚度的变化不明显。

4 结论

通过以上多组实验可以看出印制电路板钻孔的分布密度对全板电镀分布存在影响。当孔的孔壁表面积大于孔的2倍横截面积时孔密集分布区域的实际镀铜厚度比理论镀厚度簿，镀铜厚度随孔间距的减小而变簿，随孔排列阵的加大而变簿；当孔的孔壁表面积小于孔的2倍横截面积时孔密集分布区域的实际镀铜厚度比理论镀厚度厚；当孔的孔壁表面积等于孔的2倍横截面积时孔的分布状况对电镀铜厚没有明显影响。