全球电镀产值 PCB 工业占电子元器件行业总产值的比重快速上升。 是电子元器件行业中占比最大的行业，占有独特的地位。 电镀PCB年产值60亿美元。 电子产品的体积越来越轻、薄、短、小，在盲孔上直接堆叠过孔是一种获得高密度互连的设计方法。 要做好堆孔工作，孔底应平整。 制作典型的平孔面的方法有多种，电镀填孔工艺是其中一种。 除了减少额外工艺开发的需要外，电镀和填充工艺还与现有工艺设备兼容，有利于获得良好的可靠性。

电镀填孔具有以下优点：

（1）有利于堆叠孔（Stacked）和盘上孔（Via.on.Pad）的设计；

(2) 提高电气性能，助力高频设计；

(3) 有助于散热；

(4)塞孔和电气互连一步完成；

(5)盲孔填充电镀铜，比导电胶具有更高的可靠性和更好的导电性。

物理影响参数

需要研究的物理参数有：阳极类型、正阴间距、电流密度、搅动、温度、整流器和波形等。

(1) 阳极类型。 说到阳极类型，无非是可溶性阳极和不溶性阳极。 可溶性阳极通常为磷铜球，易产生阳极泥，污染镀液，影响镀液性能。 不溶性阳极，也称为惰性阳极，一般由涂有钽和锆的混合氧化物的钛网构成。 不溶性阳极，稳定性好，无需阳极维护，不产生阳极泥，脉冲或直流电镀均可； 但是，添加剂的消耗量比较大。

(2) 阴极和阳极之间的距离。 电镀填孔过程中阴阳极间距的设计非常重要，不同类型设备的设计也不相同。 但需要指出的是，无论设计如何，都不应违反法拉第一定律。

3) 搅拌。 搅拌的种类很多，有机械搅拌、电动搅拌、空气搅拌、空气搅拌、喷射（Eductor）等。

对于电镀和填孔，一般倾向于在传统铜筒配置的基础上增加射流设计。 但是，无论是底部喷气还是侧喷，筒体内的喷气管和空气搅拌管如何布置； 每小时的射流是多少； 射流管与阴极之间的距离是多少； 如果使用侧射流，射流在阳极前面或后面； 如果使用底部喷射，会不会造成混合不均匀，镀液会被弱搅强倒； 射流管上射流的数量、间距和角度都是设计铜筒时必须考虑的因素。 需要大量的实验。

另外，最理想的方式是将每根喷射管连接一个流量计，从而达到监测流量的目的。 因为射流大，溶液容易发热，所以温度控制也很重要。

(4) 电流密度和温度。 低电流密度和低温会降低表面铜沉积速率，同时为孔内提供足够的Cu2和光亮剂。 在此条件下，孔填充能力增强，但同时电镀效率降低。

(5) 整流器。 整流器是电镀过程中的一个重要环节。 目前，对电镀孔填充的研究多局限于全板电镀。 如果考虑图案电镀孔填充，阴极的面积会变得很小。 这时候就对整流器的输出精度提出了非常高的要求。

整流器的输出精度应根据产品线和过孔的大小来选择。 线路越细，孔越小，对整流器的精度要求越高。 一般应选择输出精度小于5%的整流器。 选用的整流器精度高，会增加设备投资。 对于整流器的输出电缆接线，首先将整流器尽量放在电镀槽的一侧，这样可以减少输出电缆的长度，减少脉冲电流上升时间。 整流器输出电缆规格的选择应满足最大输出电流为0.6%时输出电缆的线压降在80V以内。 所需电缆截面积通常按载流能力2.5A/mm计算：。 如果电缆截面积过小或电缆长度过长，线路压降过大，传输电流将达不到生产所需的电流值。

对于槽宽大于1.6m的电镀槽，应考虑采用双面供电方式，双面电缆的长度应相等。 这样就可以保证双边电流误差控制在一定范围内。 电镀槽的每个飞杆的每一侧都应连接一个整流器，以便可以分别调节工件两侧的电流。

(6) Waveform. At present, from the perspective of waveforms, there are two types of electroplating hole filling: pulse electroplating and DC electroplating. Both of these two methods of electroplating and filling holes have been studied. The direct current electroplating hole filling adopts the traditional rectifier, which is easy to operate, but if the plate is thicker, there is nothing that can be done. Pulse electroplating hole filling uses PPR rectifier, which has many operation steps, but has strong processing ability for thicker in-process boards.

基材的影响

基板对电镀填孔的影响也不容忽视。 一般有介质层材料、孔形、厚径比、化学镀铜等因素。

(1)介电层的材料。 介电层的材料对填孔有影响。 与玻璃纤维增​​强材料相比，非玻璃纤维增​​强材料更容易填孔。 值得注意的是，孔中的玻璃纤维突起对化学铜有不利影响。 在这种情况下，电镀填孔的难点在于提高化学镀层种子层的附着力，而不是填孔工艺本身。

事实上，玻璃纤维增​​强基板上的电镀和填孔已经在实际生产中使用。

(2)厚径比。 目前，制造商和开发商都非常重视不同形状和大小孔的填充技术。 孔的填充能力受孔厚径比的影响很大。 相对而言，直流系统的商业用途更多。 在生产中，孔的尺寸范围会比较窄，一般直径80pm～120Bm，深度40Bm～8OBm，厚径比不能超过1：1。

(3)化学镀铜层。 化学镀铜层的厚度和均匀性以及化学镀铜后的放置时间都会影响填孔性能。 化学镀铜太薄或厚度不均，填孔效果差。 一般建议在化学铜的厚度>0.3pm时补孔。 此外，化学铜的氧化也会对填孔效果产生负面影响。