本发明专利技术公开了一种式1所示的用于HDI积层板盲埋孔镀铜浴的整平剂及一种HDI积层板盲埋孔镀铜浴，所述HDI积层板盲埋孔镀铜浴以水溶性铜盐、硫酸及氯离子为主要构成成分，且添加式1所述的用于HDI积层板盲埋孔镀铜浴的整平剂，所述HDI积层板盲埋孔镀铜浴还包括光亮剂，润湿剂，填孔率高，填孔速度快，无需使用昂贵的反向脉冲水平电镀设备，大大降低了HDI线路板生产门槛，同时还解决了脉冲水平电镀生产配套的电解液主要依靠硫酸亚铁提高深度能力来实现填孔，由于铁元素的存在增加镀层脆性导致断裂问题。
【技术实现步骤摘要】
：本专利技术涉及电镀
，具体涉及一种HDI积层板盲埋孔镀铜浴。
技术介绍
：HDI线路板也称作高密度互连板(High Density Interconnector)。积层板是用逐步叠层的方法进行层间互连的线路板。积层板的各层之间的连通孔是不透过其他层的，由于不占用其他层的布线面积，可以实现高密度互连。高密度互连(HDI)制造是目前最前沿多层板制造技术，是印制电路板行业中发展最快的一个领域。为解决电子产品高速传输、多功能、高集成发展带来的高密度布线与高频传输，要求作为承载电子器件的线路板布线密度和孔密度越来越高。器件间距更小、I/O管脚和嵌入式无源器件更多，它们都要求更小的PCB特征尺寸。传统通孔连接方式制造积层板已经无法满足要求，因此开创了HDI盲孔填铜工艺。采用HDI微型过孔技术，将表面走线引入内层，减少线路板上通孔数量，大量增加盲埋孔数量，实现积层板高密度布线，使表面层拥有更大的空间堆积更多的电子元器件，实现电子产品多功能小型化。而其中的关键是微盲孔电镀实现层间互连。HDI微型过孔无法用传统机械钻孔，用激光钻孔机打出孔直径为0.075mm孔深度为0.075mm～0.12mm的盲孔和成为设计的常态。在目前线路板通孔金属化镀铜浴中，包括嵌段聚氧乙烯/氧丙烯醚作为润湿剂，有机二硫化物作为光亮剂，硫脲衍生物作为低电流密度光亮剂，癸二胺聚氧乙烯醚作为走位剂。实验表明这种通孔镀铜的电镀液不足以实现盲孔电镀，在过往的电镀铜添加剂中难以找到一种高效的填孔添加剂，盲埋孔的形成以及孔金属化互连的实现是一个相当难度和精细的工艺过程。技术的发展经历了开始的30％填孔率、50％填孔率到现在的80％填孔率工艺的不同发展阶段。要实现盲孔电镀铜甚至镀满铜，需要有高整平效果整平剂。目前普遍使用的是昂贵的反向脉冲水平电镀设备，不仅生产成本高，而且由于脉冲水平电镀生产配套的电解液主要依靠硫酸亚铁提高深度能力来实现填孔，由于铁元素的存在，增加镀层脆性，常有断裂故障。
技术实现思路
：本专利技术的目的针对现有技术的不足，提供一种用于HDI积层板盲埋孔镀铜浴的整平剂及一种HDI积层板盲埋孔镀铜浴，填孔率高，填孔速度快，无需使用昂贵的反向脉冲水平电镀设备，大大降低了HDI线路板生产门槛，同时还解决了脉冲水平电镀生产配套的电解液主要依靠硫酸亚铁提高深度能力来实现填孔，由于铁元素的存在增加镀层脆性导致断裂问题。本专利技术是通过以下技术方案予以实现的：一种式1所示的用于HDI积层板盲埋孔镀铜浴的整平剂：所述整平剂化学名为N-(3-二乙二醇基-2羟基)丙基N,N-二甲基烯丙基氯化铵，合成方法如下：二乙二醇(1.0摩尔)与环氧氯丙烷(1.02摩尔)于50-60℃反应，所得产物再与N,N-二甲基N-烯丙基胺(1.02摩尔)于70-80℃季胺化反应即得产物。本专利技术还提供一种HDI积层板盲埋孔镀铜浴，以水溶性铜盐、硫酸及氯离子为主要构成成分，且添加式1所示的用于HDI积层板盲埋孔镀铜浴的整平剂，所述HDI积层板盲埋孔镀铜浴还包括光亮剂，润湿剂。更进一步，所述HDI积层板盲埋孔镀铜浴还包括络合剂。所述水溶性铜盐作为铜离子供应源，选自硫酸铜、氯化铜、氧化铜、碳酸铜等铜盐。所述光亮剂选自二烷基二硫化合物或含磺酸基团的化合物，润湿剂选自聚醚，优选为嵌段聚醚。所述络合剂选自间苯二磺酸。优选地，所述光亮剂选自二硫化二丙磺酸钠或硫脲衍生物。优选地，1L该镀铜浴由下述质量配比的原料组成：五水硫酸铜200-240g/L，质量分数为98％的硫酸40-60g/L、氯化钠0.05-0.12g/L，二硫化二丙磺酸钠1.5-4.0㎎/L，嵌段聚醚300-450㎎/L，N-(3-二乙二醇基-2羟基)丙基N,N-二甲基烯丙基氯化铵350-550㎎/L，间苯二磺酸1.0-3.0㎎/L，余量为水。本专利技术具有如下有益效果：(1)所述用于HDI积层板盲埋孔镀铜浴的整平剂的合成原料易得，产率高，无毒性中间体。(2)所述用于HDI积层板盲埋孔镀铜浴的整平剂填孔率高，填孔速度快，只需60分钟填满孔，而目前普遍电镀时间为120分钟。(3)无需使用昂贵的反向脉冲水平电镀设备(整套设备目前市价约3000万)，只需普通线路板电镀设备(约100万)，大大降低了HDI线路板生产门槛。(4)所述用于HDI积层板盲埋孔镀铜浴的整平剂在润湿剂、光亮剂和络合剂的协同作用下能获得高密度互连(HDI)制造印制电路板填孔的满意结果，最高填孔率达100％，还解决了脉冲水平电镀生产配套的电解液主要依靠硫酸亚铁提高深度能力来实现填孔，由于铁元素的存在增加镀层脆性导致断裂问题，通过延长操作或浓度校正，没有任何的电镀质量恶化。(5)无空洞和漏镀问题发生。附图说明：图1是本申请实施例的盲埋孔填充效果图。具体实施方式：以下是对本专利技术的进一步说明，而不是对本专利技术的限制。实施例1：本实施例中水溶性铜盐以五水硫酸铜作为例子，光亮剂以二硫化二丙磺酸钠作为例子，润湿剂以五嵌段聚氧乙烯/聚氧丙烯醚举例说明，所有成分是分析纯。五嵌段聚氧乙烯/聚氧丙烯醚是以丁醇为起始物，环氧乙烷(简称EO)和环氧丙烷(简称PO)为均聚物的五嵌段共聚物CH3CH2CH2CH2(EO)8(PO)15(EO)10(PO)15(EO)8。所述整平剂化学名为N-(3-二乙二醇基-2羟基)丙基N,N-二甲基烯丙基氯化铵，合成方法如下：二乙二醇(1.0摩尔)与环氧氯丙烷(1.02摩尔)于50-60℃反应后所得产物再与N,N-二甲基N-烯丙基胺(1.02摩尔)于70-80℃季胺化反应即得产物，产率为95％。研究N-(3-二乙二醇基-2羟基)丙基N,N-二甲基烯丙基氯化铵整平剂对线路板填孔电镀性能的影响。镀铜浴由下述质量配比的原料组成：五水硫酸铜220g/L，质量分数为98％的硫酸50g/L和氯化钠0.09g/L，所有成分是分析纯。镀铜浴电解液中加入2.5㎎/L二硫化二丙磺酸钠作为光亮剂，380㎎/L五嵌段聚氧乙烯/聚氧丙烯醚作为润湿剂，450㎎/L N-(3-二乙二醇基-2羟基)丙基N,N-二甲基烯丙基氯化铵作为整平剂，1.5㎎/L间苯二磺酸作为络合剂，余量为水。所述光亮剂、润湿剂、整平剂和络合剂或者单一作为单组分添加剂使用，或者多个成分一起作为多组分添加剂使用。(具体参见表1)。铜沉积在一个1立方分米的哈林槽电解池中进行，温度20℃，阴极电流2A/dm2和空气搅拌。长方形(20mm×70mm)含磷(0.04-0.07％)合金铜板作阳极。一块60mm×120mm6积层线路板作为阴极。铜层厚度6μm，外层有许多由激光钻孔机打出的微盲孔，直径120μm，孔深110μm；经化学镀铜获得孔金属化，化学镀铜厚度1.0μm。60分钟填孔电镀铜后，填孔效果通过灌胶,切片，打磨后用500倍光学显微镜观察。填孔率计算：L(％)＝R1/R2，其中R1为孔底部到孔面距离，R2为孔低部到板面距离。盲埋孔填充效果图参见图1。表1表1中，DMPA代表N-(3-二乙二醇基-2羟基)丙基N,N-二甲基烯丙基氯化铵，WA代表五嵌段聚氧乙烯/聚氧丙烯醚，AESS代表癸二胺聚氧乙烯醚，B代表二硫化二丙磺酸钠,MBS代表间苯二磺酸,TU代表乙撑硫脲。表1中5、6、7实验结果证明，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种式1所示的用于HDI积层板盲埋孔镀铜浴的整平剂：
【技术特征摘要】
1.一种式1所示的用于HDI积层板盲埋孔镀铜浴的整平剂：2.一种HDI积层板盲埋孔镀铜浴，其特征在于，以水溶性铜盐、硫酸及氯离子为主要构成成分，且添加权利要求1所述的用于HDI积层板盲埋孔镀铜浴的整平剂，所述HDI积层板盲埋孔镀铜浴还包括光亮剂，润湿剂。3.根据权利要求2所述的HDI积层板盲埋孔镀铜浴，其特征在于，所述HDI积层板盲埋孔镀铜浴还包括络合剂。4.根据权利要求2或3所述的HDI积层板盲埋孔镀铜浴，其特征在于，所述水溶性铜盐选自硫酸铜、氯化铜、氧化铜、碳酸铜。5.根据权利要求2或3所述的HDI积层板盲埋孔镀铜浴，其特征在于，所述光亮剂选自二烷基二硫化合物或含磺酸基团的化合物，所述润湿剂选自五嵌段聚氧乙烯/聚氧丙烯醚。6.根据权利要求2或3所述的HDI积层...
【专利技术属性】
技术研发人员：张卫东，
申请(专利权)人：中国广州分析测试中心，
类型：发明
国别省市：广东;44
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