新闻

水平电镀的关键是创建一个合适的水平电镀系统，通过改进电源和其他辅助设备，使高度分散的电镀溶液能够表现出比垂直电镀方法更优越的功能效果。

I、 概述

随着微电子技术的快速发展，印刷电路板制造正朝着多层、集成、功能和集成的方向快速发展。印刷电路设计中使用大量小孔、窄间距和细线的电路图形的概念和设计使印刷电路板的制造技术变得更加困难，特别是当多层板中通孔的纵横比超过5:1并且层压板中广泛使用深盲孔时，使得传统的垂直电镀工艺无法满足高质量、高可靠性互连孔的技术要求。其主要原因是基于电镀原理分析电流分布状态。在实际电镀过程中，发现孔中的电流分布呈腰鼓形，导致孔中电流分布从孔边缘向中心逐渐减小，导致表面和孔边缘大量铜沉积。无法确保需要铜的孔中心的铜层的标准厚度。有时，铜层极薄或没有铜层，在严重的情况下会造成不可逆的损失，导致大量多层板报废。

为了解决大规模生产中的产品质量问题，目前正在使用电流和添加剂解决方案来解决深孔电镀问题。在高纵横比印刷电路板的电镀铜过程中，大部分是在相对较低的电流密度条件下进行的，并辅以高质量的添加剂、适度的空气搅拌和阴极移动。通过增加孔中的电极反应控制面积，可以显示电镀添加剂的效果。此外，阴极移动非常有利于提高镀液的深镀能力，增加镀件的极化，补偿镀层电镀结晶过程中晶核的形成速率和晶粒生长速率，从而获得高韧性的铜层。

然而，当通孔的纵横比继续增加或出现深盲孔时，这两种工艺措施变得无效，导致水平电镀技术的出现。它是垂直电镀技术发展的延续，是在垂直电镀工艺的基础上发展起来的一种新型电镀技术。这项技术的关键是创建一个合适且相互支持的水平电镀系统，该系统可以使具有高分散能力的镀液比具有改进电源和其他辅助设备的垂直电镀方法显示出更优异的功能效果。

II、 水平电镀原理介绍

水平电镀和垂直电镀的方法和原理是相同的，两者都必须有正极和负极。通电后，产生电极反应，使电解质的主要成分电离，使带电的正离子向电极反应区的负相移动；带电的负离子向电极反应区的正相移动，导致金属涂层沉积和气体释放。因为阴极金属沉积过程分为三个步骤：金属水合离子向阴极扩散；第二步是金属水合离子在穿过双层时逐渐脱水并吸附在阴极表面；第三步是吸附在阴极表面的金属离子接收电子并进入金属晶格。

从实际观察来看，工作槽的情况是固体电极和液体电镀溶液之间的界面之间不可观察到的非均相电子转移反应。其结构可以用电镀理论中的双层原理来解释。当电极是阴极并且处于极化状态时，由于静电力，被水分子包围并携带正电荷的阳离子在阴极附近有序排列。由最靠近阴极的阳离子中心点形成的相平面称为亥姆霍兹外层，距离电极约1-10纳米。

然而，由于亥姆霍兹外层阳离子携带的正电荷总量，其正电荷不足以中和阴极上的负电荷。远离阴极的镀液受到对流的影响，溶液层中阳离子的浓度高于阴离子的浓度。由于与亥姆霍兹外层相比，作用在该层上的静电力较小，并且受到热运动的影响，阳离子排列不如亥姆霍兹尔外层紧密整洁，因此该层被称为扩散层。扩散层的厚度与镀液的流速成反比。也就是说，镀液的流速越快，扩散层越薄，反之则越厚。通常，扩散层的厚度约为5-50微米。与阴极的距离更远，对流到达的镀层称为主镀液。由于溶液产生的对流会影响镀液浓度的均匀性