印刷电路板微盲导通孔脉冲电流电镀法的发展可追溯到上世纪60年代,其原理深圳线路板厂分析是采用有正、负向电流并周期性变向而电镀PCB板和导通孔。脉冲电流电镀的PCB金层比直流电镀的金层厚度更均匀,气孔性明显降低,质量明显提高并节省了PCB厂家金的用量。]
脉冲电流电镀法的发展
印刷电路板的脉冲电流电镀又称周期性反向电流电镀。这种技术在50年前已发明并应用,但这种技术在大型电镀上的真正突破(主要是脉冲的频率和大电流方面)应用还是近十多年的事。开始主要应用于贵重金属(如镀金等)的电镀上(电流小)取得成功,并显示出其明显的优越性。如脉冲电流电镀的PCB电路板金层比直流电镀的金层厚度更均匀,气孔性明显降低,质量明显提高并节省了金的用量,得到了推广应用。接着,由于脉冲频率和大电流方面的技术突破,才真正推广并应用到大型电镀铜上来。首先英国Chemring公司推出CPS脉冲电源并开始应用到酸性电镀铜上。这种脉冲电流电源的容量为正向电流为900A(有的600A),负向电流可达2700A。脉冲电流电镀形式可多种多样。脉冲的宽度和幅度以及频率是可调控的,
脉冲电流电镀法的基本原理
PCB板的脉冲电流电镀跟常规电镀铜不同。常规电镀铜是以PCB在制板为阴极形态出现,加上不变(恒定)的直流电流进行铜电镀。脉冲电流电镀大多采用有正、负向电流并周期性变向而“电镀”着。实质上,在脉冲电流电镀中,先以正的宽脉冲而低幅值(以PCB电路板在制板电镀面积乘以电流密度计算得出,与常规电镀铜一样)进行酸性电镀而沉积铜,接着脉冲电流改向为负(即PCB在制板阳极),即采用窄脉冲(脉冲宽度相当于1/10至1/30的正脉冲宽度)、大幅值(比正脉冲幅值大2至4倍)的负脉冲。人们可以想像和理解:在PCB在制板为阴极时,由于电流密度分布和镀液交换的难易,其结果是板面上铜镀层厚度将明显地大于孔内(特别是中心处)的铜镀层厚度,而且将随着微小孔化或高厚径比的增加而严重。对于PCB板中的盲孔的最薄铜镀层处是盲孔的底部,也是随着盲孔深度化、微小孔化而严重。但当PCB在制板为阳极时,由于有很大电流密度,则板面上镀层上的铜(特别是不均匀的凸出部位)电解下来将远大于孔内电镀层的铜。同时,由于负脉冲电流宽度很窄小,即时间很短暂,甚至使孔内铜镀层的铜还来不及电解下来,负脉冲电流便停止了或接着转向为正脉冲电流(PCB在制板又转为阴极进行电镀沉积铜)。在这种具有短暂的停止时间或换向时间内明显有利于孔内新旧镀液的更换。总之,只要这种脉冲电流的宽度、幅度和周期的控制合适,重复周期性正、反向脉冲电流电镀过程,也就意味着,孔内电沉积上的铜被反向电流电解下来要求比起板面电沉积上的铜被反向电流电解下来要少得多,甚至不电解下来(控制合适的话)。
因而,从理论上来讲,采用合适的脉冲电流电镀,可以做到印刷电路板微盲导通孔内镀铜的厚度与板面镀铜厚度相同(或相当),甚至超过板面镀铜的厚度。这也意味着,不同厚径比的PCB电路板应有相应的或最佳的脉冲电镀参数,但由于在制板上孔径大小不一样,深圳电路板厂家一般是以最小孔径来调节脉冲电镀参数。