电镀填孔工艺影响因素
电镀控制条件及影响因素
电镀控制条件及影响因素1.镀液的组成。
12.覆盖性。
2.电流密度。
13.导电度。
3.镀液温度。
14.电流效率。
4.搅拌。
15.氢过电压。
5.电流波形。
16.电流分布。
6.均一性。
17.金属电位。
7.阳极形状成份。
18.电极材质及表面状况。
8.过滤。
19.浴电压。
9.pH值。
10.时间。
11.极化。
1.镀液的组成：对镀层结构影响最大，例如氰化物镀浴或复盐镀浴的镀层，要比酸性单盐的镀层细致。
其他如光泽剂等添加剂都影响很大。
2.电流密度：电流密度提高某一限度时，氢气会大量析出，电流效率低，产生阴极极化作用，树枝状结晶将会形成。
3.镀浴温度：温度升高，极化作用下降，使镀层结晶粗大，可提高电流密度来抵消。
4.搅拌：可防足氢气停滞件表面形成针孔，一般搅拌可得到较细致镀层，但镀浴需过滤清洁，否则杂质因搅拌而染镀件表面产生结瘤或麻点等缺点。
5.电流波形：应用交通电流，周期反向电流(PR)电流、脉冲电流等特殊电流可改进阳极溶解，移去极化作用的钝态膜，增强镀层光泽度、平滑度、降低镀层内应力、或提高镀层均一性。
6.均一性(throwing power)，或称之投掷力，好的均一性是指镀层厚度分布均匀。
均一性的影响因素有：①.几何形状，主要是指镀槽、阳极、镀件的形状。
分布位置空间、阴阳极的距离、尖端放电、边缘效应等因素。
②.极化作用，提高极化作用可提高均一性。
③.电流密度，提高电流密度可改进均一性。
④.镀浴导电性，导电生提高而不降低阴极极化作用太多则可提高均一性。
⑤.电流效率，降低电流效率可提高均一性。
所以要得到均匀镀层的方法有：①.良好的镀浴成份，改进配方有。
②.合理操作，表面活生化均匀。
③.合理镀装挂，以得到最佳电流均匀分布，防止析出气体累积于盲孔或低洼部分。
④.调节阴阳极间之距离及高度。
⑤.应用阳极形状善电流分布。
⑥.加设辅助电极、输电装置、绝缘屏障等改进电流分布。
⑦.应用冲击电流、在电镀前用较大电流进行短时间电镀。
影响电镀镀层质量的因素——镀液的性能
影响电镀镀层质量的因素——镀液的性能镀层种类繁多，同时，沉积某种金属用的镀液也可有不同类型，因此，各类镀种的镀液组成千差万别，但较理想的镀液应具有如下的性能：(1)沉积金属离子阴极还原极化较大，以获得晶粒度小、致密，有良好附着力的镀层。
(2)稳定且导电性好。
(3)金属电沉积的速度较大，装载容量也较大。
(4)成本低，毒性小。
镀液配方千差万别，但一般都是由主盐、导电盐(支持电解质〕、络合剂和一些添加剂等组成。
主盐是指进行沉积的金属离子盐，主盐对镀层的影响体现在：主盐浓度高，镀层较粗糙，但允许的电流密度大;主盐浓度低，允许通过的电流密度小，影响沉积速度。
一般电镀过程要求在高的主盐浓度下进行，考虑到溶解度等因素，常用的主盐是硫酸盐或氯化物。
导电盐(支持电解质〉的作用是增加电镀液的导电能力，调节?只值，这样不仅可降低槽压、提高镀液的分散能力，更重要的是某些导电盐的添加有助于改善镀液的物理化学性能和阳极性能。
在单盐电解液中，镀层的结晶较为粗糙，但价廉、允许的电流密度大。
而加人络合剂的复盐电解液使金属离子的阴极还原极化得到了提高，可得到的镀层细致、紧密、质量好，但成本较高。
对于Zn、Cu、Cd、Ag、Au等的电镀，常见的络合剂是氰化物;但对于沖、等金属的电镀，因这些元素的水合离子电沉积时极化较大，因而可不必添加络合剂。
在复盐电解液的电镀过程中，因氰化物的毒性较大，无氰电镀成为发展方向。
添加剂在镀液中不能改变溶液性质，但却能显著地改善镀层的性能。
添加剂对镀层的影响体现在添加剂能吸附于电极表面，可改变电极一溶液界面双电层的结构，达到提高阴极还原过程过电位、改变丁曲线斜率等目的。
添加剂的选择是经验性的，添加剂可以是无机物或有机物，通常指的添加剂有光亮剂、整平剂、润湿剂和活化剂等。
镀液的性能可以影响镀层的质量，而镀液是由溶质和溶剂组成的，溶剂对镀层质量也应有一定影响。
电镀液溶剂必须具有下列性质：①电解质在其中是可溶的;②具有较高的介电常数，使溶解的电解质完全或大部分电离成离子。
电镀加工出现问题的原因及解决办法
电镀加工出现问题的原因及解决办法电镀加工是一种重要的表面处理工艺，可以使金属材料表面得到一层具有各种性质的金属膜，常用于保护和美化金属制品的表面。
然而，在电镀加工过程中，有时会出现一些问题，例如镀层不牢固、色差、氧化、气泡等问题，这些问题会降低产品的质量和使用寿命。
在本文中，我们将讨论电镀加工出现问题的原因及解决办法。
1. 电镀层不牢固电镀层不牢固是一个常见的问题，可能会导致镀层剥落、起泡或者脱落。
主要原因如下：原因一：基材表面不干净基材表面存在油脂、尘埃等杂质，会对电镀层的附着力造成影响，导致镀层不牢固。
在电镀前需要对基材进行彻底的清洗、除油，并确保表面干燥。
原因二：电镀解决方案不当电镀解决方案是电镀过程中不可或缺的一部分，它包括一些化学试剂、电解液等。
如果解决方案浓度不对、PH值不当、温度太低或太高，都会对电镀层的附着力造成影响。
解决办法：•在电镀前彻底清洗表面，确保基材表面没有油脂、尘埃等杂质。
•在电镀解决方案中，加入一些添加剂，例如促进剂、增容剂等，来增强电镀层的附着力。
2. 镀层色差在电镀过程中，有时会出现镀层色差的问题，主要原因如下：原因一：电解液浓度不均电解液浓度的不均匀会导致镀层颜色不均匀。
例如，电解液中某些添加剂如果浓度过高或者过低，都可能导致镀层颜色的不同。
原因二：镀层表面存在缺陷镀层表面存在气泡、孔洞等缺陷也会导致镀层颜色不均匀。
解决办法：•定期检查电解液浓度，确保其均匀。
•彻底清洗基材的表面，确保表面无污染和缺陷。
3. 氧化问题氧化是电镀过程中另一个常见的问题，可以影响镀层的附着力和外观。
主要原因如下：原因一：电解液中的氧化物电解液中含有氧化物，而这些氧化物经常与电解液中的金属离子发生反应，从而导致镀层表面氧化。
原因二：镀层表面缺氧缺乏足够的电解气体氧分子也会导致金属离子表面氧化。
解决办法：•检查电解液中氧化物的含量，并确定其是否应该加入或减少。
•向电解液中添加抗氧化剂。
通孔填孔工艺
通孔填孔工艺
PCB速向轻、薄、小及高密度互连发展，为在有限的表面填装更多的元器件，促使设计趋向多层、小孔进化，小孔径的发展也促使填孔工艺不断革新。
通孔填孔成熟工艺主要集中在导电物质塞孔上，而导电物质塞孔成本昂贵，通孔电镀填孔工艺一直为业界努力方向。
通孔电镀填孔原理主要是通过添加剂的调整，进行连续电镀来实现填充。
此类添加剂需具有与药水流动相关的抑制与吸咐能力，药水流动较快的孔口具有抑制铜层沉积效果，药水流动较慢的孔中心具有加速铜层沉积效果，通过连续电镀实现通孔填孔。
下图1为我司一款铜浆塞孔产品切片图，后通过通孔镀孔工艺实现取代铜浆填充，使成本、效率大幅下降，见图2、3。
图1铜浆塞孔切片图
图2通孔镀孔图3镀孔后打磨效果切片图。
电流密度对填孔效果影响研究
电锻涂覆印制电路信息2020No.10电流密度对填孔效果影响研究朱常军何小国(四会富仕电子科技股份有限公司，广东肇庆526236 )摘要文章研究了H DI孔加工的填孔电镀加工影响因素，时间、电流密度等对填孔效果的影响。
结果表明，电镀时填铜沉积速度最快为孔底拐角位置，由孔底两边向中间沉积。
采用二次分段电流密度填孔，先小电流密度将孔底完全填充，再用大电流密度加快铜的沉积，可有效避免填孔空洞现象及减小填孔凹陷量。
关键词 填孔电镀，电流密度，印制电路板中图分类号：TN41 文献标识码：A文章编号：1009-0096 ( 2020 )10-0032-04Study on the effect of current density on hole fillingZhu Chang j un He XiaoguoAbstract This paper studied the influence factors o f hole filling electroplating, such as time, current density, etc., on hole filling effect in HDI hole processing. The hole bottom w as filled with small current density firstly, and then the copper deposition w as accelerated by high current density, which could effectively avoid the phenomenon o f filling holes and reduce the amount o f the hollow.Key words Hole Filling Electroplating;Current Density;PCB〇前吕随着电子产品逐步往轻、薄、短、小、集成 化方向发展，产品的微型化、高集成化程度越来 越高，推动H D I孔加工由简单的盲埋孔向复杂的电 镀填埋孔发展。
电镀镍工艺的故障处理与分析
电镀镍工艺的故障影响与分析：电镀镍故障的影响与原因分析1．镀镍层表面针孔镀镍层(包括电镀镍和化学镀镍)表面出现针孔是镀镍中最常见的故障之一，对于镀镍层来说，有针孔就不能有效的防护基体材料，环境中的水分子或其他腐蚀介质就会通过镀层针孔发生腐蚀(图4-1)。
针孔大多是镀镍过程中气体(氢气)在镀件表面上停留造成的。
针孔既属于麻点，但又不同于麻点，它像流星一样，往往带有向上的"尾巴"，而麻点仅仅是镀层上微小的凹坑，一般没有向上的"尾巴"，针孔有深有浅，有人把针孔分为三种类型：①基体缺陷型(非圆形凹孔)，与基体材料表面缺陷状态有关；②氢气析出型(蝌蚪式针孔)，是零件表面析氢痕迹造成的；③氢气停留型(针孔较大，像无柄的梨)，是阴极析出氢气停留造成的，一般是镀镍液中表面活性剂太少的原因。
图4-1镀镍层表面出现的针孔造成镀镍层表面针孔原因主要有：零件镀前处理不良，镀液中有油或有机杂质过多，镀液中含有固体微粒，镀液中没有加防针孔剂或防针孔剂太少，镀液中铁等杂质过多，镀液的pH值太高或阴极电流密度过大，镀液中硼酸含量太少和镀液温度太低等。
这些因素都有可能导致镀镍层表面产生针孔缺陷。
由于不同原因引起的针孔现象略有不同，所以在分析故障时，首先要观察故障现象。
如镀前处理不良，它仅仅使镀件局部表面上的油或锈未彻底除去，造成这些部位上气体容易停留而产生针孔，所以这种因素造成的针孔现象是局部密集的，无规则的；镀液中有油或有机杂质过多引起的针孔往往出现在零件的向下面和挂具上部的零件上；镀液中固体微粒产生的镀镍层针孔较多出现在零件的向上面；镀液中防针孔剂太少造成的针孔在零件的各个部位都有；镀液中铁杂质过多、pH值过高和阴极电流密度较大引起的针孔较多地出现在零件的尖端和边缘(即高电流密度处)，硼酸含量太少产生的针孔较多地出现在零件的下部，镀液温度过低造成的针孔是稀少的，在零件的各个部位都有可能出现。
PCB板电镀无铜孔异常影响因素及改善措施
PCB板电镀无铜孔异常影响因素及改善措施概述采用不同树脂系统和材质基板，树脂系统不同，会导致沉铜处理时活化效果和沉铜时明显基板前处理问题：一些基板可能会吸潮和本身在压合成基板时部分树脂固化不良，这样在钻孔时可能会因为树脂本身强度不够而造成钻孔质量很差，钻污多或孔壁树脂撕挖严重等，因此开料时进行必要烘烤是应该。
此外一些多层板层压后也可能会出现PP半固化片基材区树枝固化不良状况，也会直接影响钻孔和除胶渣活化沉铜等。
钻孔状况太差，主要表现为:孔内树脂粉尘多，孔壁粗糙，空口毛刺严重，孔内毛刺，内层铜箔钉头，玻璃纤维区撕扯断面长短不齐等，都会对化学铜造成一定质量隐患。
下，同时也起到清洗除去孔内粉尘作用。
特别是多一些不经过除胶渣工艺处理双面板来说就更为重要。
还有一点要说明，大家不要认为有了除胶渣就可以出去孔内胶渣和粉尘，其实很多情况下，除胶渣工艺对粉尘处理效果极为有限，因为在槽液中粉尘会形成小胶团，使槽液很难处理，这个胶团吸附在孔壁上可能形成孔内镀瘤，也有可能在后续加工过程中从孔壁脱落，这样也可能造成孔内点状无铜，因此对多层和双面板来讲，必要机械刷板和高压清洗也是必需，特别面临着行业发展趋势，小孔板和高纵横比板子越来越为普遍状况下。
甚至有时超声波清洗除去孔内粉尘也成为趋势。
适当除胶渣工艺，可以大大增加孔比结合力和内层连接可靠性，但是除胶工艺以及相关槽液之间协调不良问题也会带来一些偶然问题。
除胶渣不足，会造成孔壁微孔洞，内层结合不良，孔壁脱离，吹孔等质量隐患;除胶过度，也可能造成孔内玻璃纤维突出，孔内粗糙，玻璃纤维截点，渗铜，内层楔形孔破内层黑化铜之间分离造成孔铜断裂或不连续或镀层皱褶镀层应力加大等状况。
另外除胶几个槽液之间协调控制问题也是非常重要原因。
膨松/溶胀不足，可能会造成除胶渣不足;膨松/溶胀过渡而出较为能除尽已蓬松树脂，则改出在沉铜时也会活化不良沉铜不上，即使沉上铜也可能在后工序出现树脂下陷，孔壁脱离等缺陷;对除胶槽来讲，新槽和较高处理活性也可能会一些联结程度较低单功能树脂双功能树脂和部分三功能树脂出现过度除胶现象，导致孔壁玻璃纤维突出，玻璃纤维较难活化且与化学铜结合力较与树脂之间更差，沉铜后因镀层在极度不平基底上沉积，化学铜应力会成倍加大，严重可以明显看到沉铜后孔壁化学铜一片片从孔壁上脱落，造成后续孔内无铜产生。
影响电镀层质量的内因与外因剖析
影响电镀层质量的内因与外因剖析电镀件质量的好坏直接影响着设备的整体质量。
影响电镀质量的因素包括内部因素和外部因素。
因此，不仅要对影响电镀质量的内部因素应有一个全面的认识，而且对影响电镀质量的外部因素也不容忽视，严格控制每一个环节，才能确保电镀质量。
影响电镀质量的因素包括内部因素和外部因素两个方面：一、内部因素电镀车间内部严格的质量管理是电镀零件质量的有力保障。
为了从根本上提高电镀质量，并获得优质镀层的目的，对影响电镀质量的每一个内部环节都应有一个全面的认识。
（一）前处理因素镀层与基体之间的结合力、防腐性能和外观质量的好坏，与零部件镀前表面处理的优劣有着直接关系。
附着于零件表面的油、锈、氧化皮等污物，就是妨碍电镀液与金属基体充分接触的中间障碍物，在这种表面上不可能形成合格的电镀层。
当镀件上附着极薄的甚至肉眼看不见的油膜和氧化膜时，虽然得到外观正常、结晶细致的镀层，但是结合强度大为降低。
因此，做好零件的前处理，是整个电镀工序获得良好结果的先决条件。
首先，必须保证除油和酸洗溶液的浓度和纯度，溶液中漂浮的油污要及时清理干净；其次，除锈液杂质达到一定量时，将会影响镀层质量，所以要定期更换。
（二）电镀药液因素在电镀生产中，由于各种原因，导致各种有害杂质进入电镀液。
杂质的种类繁多，大致有金属杂质、金属氧化物、非金属杂质和种种不溶性悬浮物、有机杂质等。
各种镀液所含杂质的种类不尽相同，对同一种杂质的容忍程度也不相同。
当一种或几种有害杂质积累到一定程度时，就会影响镀液性能和镀层质量，因此，不能等到杂质积累到造成危害时，才处理电镀液。
另外，电镀药液各成分含量有一个最佳工艺范围，应对槽子药液定期进行化验分析，保证各成份在工艺范围内；同时，根据生产任务量、实际经验和化验结果，在杂质积累到有可能影响电镀层质量之前，净化处理电镀液，以保证电镀药液的稳定性。
(三）工艺条件控制因素工艺条件的控制直接影响着电镀层的质量。
只有掌握和控制好每个镀种的各工艺条件，才能获得优质镀层。
《电镀工艺学》教学课件—05影响镀层组织及分布的因素
二、电镀工艺规范的影响
1）电流密度的影响 • Dk低于允许电流密度下限
阴极V沉积慢，影响工作效率； 镀层可能出现条状、灰色花纹等质量问题，甚至无镀层。
• Dk高于允许电流密度的上限
在棱角或凸出部位放电，镀层疏松、粗糙、多孔，出现结瘤 或枝晶，甚至烧焦。
若镀液已使用过久，则镀层还可能出现脆性。
镀层烧焦的原因 ：
络合离子镀液
•阴极极化作用较大；镀层细致； •镀液分散能力好； •采用双络合剂或多络合剂比单络合剂效果好，
(合金电镀中更为明显)
2）主盐 （main salt)
浓溶液（主盐浓度高）
单 •镀液电导率高； 盐 •Dk的上限增大，阴极电流效率增高，提高生产率。
镀 稀溶液（主盐浓度低）
液 •电流密度开不大，影响生产效率， •但分散能力高，适于形状复杂的零件或预镀。
2) 对芳烃基组成的吸附层，无论是平卧、直立式对金 属析出过程均有阻化作用，但直立式的芳烃吸附层会 促进Байду номын сангаас的析出。
3) 若金属离子所带电荷的符号与活性物质粒子相同， 使极化增大，如两者所带电荷相反，则极化减小。
4) “多聚”型活性物质分子的吸附能力及对电极反 应的影响比“单体”活性物质分子更强。
5) 在碱性镀液中(如碱性镀锌、锡)，表面活性物质 的作用较小，只有那些烃基不长而极性基团多、 介电常数较大的有机化合物(如甘油、乙二醇、 非离子型表面活性物质)有可能在电极上吸附。
镀Zn, Cu, Ag, Au, Cu-Zn, Cu-Sn等 镀Zn, Sn. 镀Cu, Cd, Cu-Zn, Cu-Sn等 酒石酸、柠檬酸、NTA、EDTA
电镀工艺管理——几何因素对电镀过程的影响
电镀工艺管理——几何因素对电镀过程的影响电镀工艺管理——几何因素对电镀过程的影响(1)几何因素这里所说的几何因素，是指与电镀过程有关的各种空间要素，包括镀槽形状、阳极形状、挂具形状、阴极形状、制件在镀槽中的分布、阴阳极间的距离等，所有这些因素对电极过程都有一定影响，如果处理不当，有些因素还会给电镀的质量造成严重的危害。
①电解槽。
它是电镀过程进行的场所。
从表面来看，电解槽的大小、形状是决定电极及制品在槽内的分布的先天因素，但是，在许多场合，电解槽的大小和形状应该是根据制品的大小和形状来确定的。
目前电解槽的形状基本上是长方体为主，也就是由长宽高三个尺寸来确定一个槽体。
槽体一经确定，所有参数也就是确定的了。
②电极。
它包括阳极、作为阴极的挂具，它们的形状和大小也可以归纳为立方体，电极的几何因素还包括阳极与阴极的相对位置，还有挂具的结构和挂具上制品的分布。
阳极特别是带阳极篮的阳极和挂具，对于一个镀种或产品相对也是确定的。
③电镀产品。
它是构成阴极的一部分，对电镀来说，产品的几何形状是不确定的，是变动量最大的几何因素。
对于电解冶金和电解精炼，制品也就是阴极总是与阳极一样做成平板型。
当阴极和阳极成平行的平板状时，可以认为阴极上电流密度分布是接近理想状态的，也就是各部分的电流密度相等。
(2)几何因素影响的原理①一次电流分布。
在金属的电镀过程中，金属析出的量与所通的电流的大小是成正比的，同时还受电流效率的影响。
根据欧姆定律，影响阴极表面电流大小的因素，在电压一定时，主要是电阻。
而电解质溶液导电也符合欧姆定律，由于电镀过程涉及金属和电解质溶液两类导体，电流在进入电解质溶液前的路径是相等的，并且与电解质溶液的电阻比起来，同一电路中的金属导线上的电阻可以忽略，这样，当电流通过电解质溶液到达阴极表面时，影响电流大小因素就是电解质溶液的电阻。
由于阴极形状和制品的位置的不同，这种电阻的大小肯定是不同的，这就决定了一有电流通过阴极，其不同部位的电流值是不一样的。
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科技成果：电镀填孔工艺影响因素 电子产品的体积日趋轻薄短小，通盲孔上直接叠孔(viaonHole或Viaonvia)是获得高密度互连的设计方法。要做好叠孔，首先应将孔底平坦性做好。典型的平坦孔面的制作方法有好几种，电镀填孔(ViaFillingPlating)工艺就是其中具有代表性的一种。
电镀填孔工艺除了可以减少额外制程开发的必要性，也与现行的工艺设备兼容，有利于获得良好的可靠性。
电镀填孔有以下几方面的优点： (1)有利于设计叠孔(Stacked)和盘上孔(via.on.Pad)： (2)改善电气性能，有助于高频设计; (3)有助于散热; (4)塞孔和电气互连一步完成; (5)盲孔内用电镀铜填满，可靠性更高，导电性能比导电胶更好。 电镀填孔是目前各PCB制造商和药水商研究的热门课题。Atotech、Shipley、奥野、伊希特化及Ebara等国外知名药水厂商都已推出自己的产品，抢占市场份额。
2电镀填孔的影响参数 电镀填孔工艺虽然已经研究了很多，但真正大规模生产尚有待时日。其中一个因素就是，电镀填孔的影响因素很多。如图1所示，电镀填孔的影响因素基本上可以分为三类：化学影响因素、物理影响因素与基板影响因素，其中化学影响因素又可以分为无机成分与有机添加剂。下面将就上述三种影响因素一一加以简单介绍。
2.1化学影响因素 2.1.1无机化学成分 无机化学成分包括铜(Cu2+)离子、硫酸和氯化物。 (1)硫酸铜。硫酸铜是镀液中铜离子的主要来源。镀液中铜离子通过阴极和阳极之间的库仑平衡，维持浓度不变。通常阳极材料和镀层材料是一样的，在这里铜既是阳极也是离子源。当然，阳极也可以采用不溶性阳极，Cu2+采用槽外溶解补加的方式，如采用纯铜角、CuO粉末、CuCO3等。但是，需要注意的是，采用槽外补加的方式，极易混入空气气泡，在低电流区使Cu2+处于超饱和临界状态，不易析出。值得注意的是，提高铜离子浓度对通孔分散能力有负面影响。
(2)硫酸。硫酸用于增强镀液的导电性，增加硫酸浓度可以降低槽液的电阻与提高电镀的效率。
但是如果填孔电镀过程中硫酸浓度增加，影响填孔的铜离子补充，将造成填孔不良。在填孔电镀时一般会使用低硫酸浓度系统，以期获得较好的填孔效果。
(3)酸铜比。传统的高酸低铜(Cw+：Ccu2+=8～13)体系适用于通孔电镀，电镀填孔应采用低酸高铜(Cw+：Ccu2+=3～10)镀液体系。这是因为为了获得良好的填孔效果，微导通孔内的电镀速率应大于基板表面的电镀速率，在这种情况下，与传统的电镀通孔的电镀溶液相比，溶液配方由高酸低铜改为低酸高铜，保证了凹陷处铜离子的供应无后顾之忧。
(4)氯离子。氯离子的作用主要是让铜离子与金属铜在双电层间形成稳定转换的电子传递桥梁。
在电镀过程中，氯离子在阳极可帮助均匀溶解咬蚀磷铜球，在阳极表面形成一层均匀的阳极膜。在阴极与抑制剂协同作用让铜离子稳定沉积，降低极化，使镀层精细。
另外，常规的氯离子分析是在紫外可见光分光光度计进行的，而由于电镀填孔镀液对氯离子浓度的要求较严格，同时硫酸铜镀液呈蓝色，对分光光度计的测量影响很大，所以应考虑采用自动电位滴定分析。
2、1.2有机添加剂 采用有机添加剂可以使镀层铜晶粒精细化，改善分散能力，使镀层光亮、整平。酸性镀铜液中添加剂类型主要有三种：载运剂(Carrier)、整平剂(Leveler)和光亮剂(Brightener)。
(1)载运剂。载运剂是高分子的聚醇类化合物。载运剂被阴极表面吸附，与氯离子一起作用抑制电镀速率，使高低电流区的差异降低(亦即增加极化电阻)，让电镀铜能均匀的持续沉积。抑制剂同时可充当润湿剂，降低界面的表面张力(降低接触角)，让镀液更容易进入孔内增加传质效果。在填孔电镀中，抑制剂也可以铜层均匀沉积。
(2)整平剂。整平剂通常是含氮有机物，主要功能是吸附在高电流密度区(凸起区或转角处)，使该处的电镀速度趋缓但不影响低电流密度区(凹陷区)的电镀，借此来整平表面，是电镀时的必要添加剂。一般地，电镀填孔采用高铜低酸系统会使镀层粗糙，研究表明，加入整平剂可有效改善镀层不良的问题。 (3)光亮剂。光亮剂通常足含硫有机物，在电镀中主要作用是帮助铜离子加速在阴极还原，同时形成新的镀铜晶核(降低表面扩散沉积能量)，使铜层结构变得更细致。光亮剂在填孔电镀中的另一个作用是，若孔内有较多的光亮剂分配比率，可以帮助盲孔孔内电镀铜迅速沉积。
对于激光盲孔的填孔电镀而言，三种添加剂全用，且整平剂的用量还要适当地提高，使在板面上较高电流区，形成整平剂与Cu2+竞争的局面，阻止面铜长快长厚。相对地，微导通孔中光亮剂分布较多的凹陷处有机会镀得快一点，这种理念与做法与IC镀铜制程的DemasceneCopperPlating颇为相似。
2.2物理影响参数 需要研究的物理参数有：阳极类型、阴阳极间距、电流密度、搅动、温度、整流器和波形等。
(1)阳极类型。谈到阳极类型，不外乎是可溶性阳极与不溶性阳极。可溶性阳极通常是含磷铜球，容易产生阳极泥，污染镀液，影响镀液性能。不溶性阳极，亦称惰性阳极，一般是涂覆有钽和锆混合氧化物的钛网来组成。不溶性阳极，稳定性好，无需进行阳极维护，无阳极泥产生，脉冲或直流电镀均适用;不过，添加剂消耗量较大。
(2)阴阳极间距。电镀填孔工艺中阴极与阳极之间的间距设计是非常重要的，而且不同类型的设备的设计也不尽相同。不过，需要指出的是，不论如何设计，都不应违背法拉第定律。
(3)搅拌。搅拌的种类很多，有机械摇摆、电震动、气震动、空气搅拌、射流(Eductor)等。 对于电镀填孔，一般都倾向于在传统铜缸的配置基础上，增加射流设计。不过，究竟是底部喷流还是侧面射流，在缸内喷流管与空气搅拌管如何布局;每小时的射流量为多少;射流管与阴极间距多少;如果是采用侧面射流，则射流是在阳极前面还是后面;如果是采用底部射流，是否会造成搅拌不均匀，镀液搅拌上弱下强;射流管上射流的数量、间距、角度都是在铜缸设计时不得不考虑的因素，而且还要进行大量的试验。
另外，最理想的方式就是每根射流管都接入流量计，从而达到监控流量的目的。由于射流量大，溶液容易发热，所以温度控制也很重要。
(4)电流密度与温度。低电流密度和低温可以降低表面铜的沉积速率，同时提供足够的Cu2+和光亮剂到孔内。在这种条件下，填孔能力得以加强，但同时也降低了电镀效率。
(5)整流器。整流器是电镀工艺中的一个重要环节。目前，对于电镀填孔的研究多局限于全板电镀，若是考虑到图形电镀填孔，则阴极面积将变得很小。此时，对于整流器的输出精度提出了很高的要求。 整流器的输出精度的选择应依产品的线条和过孔的尺寸来定。线条愈细、孔愈小，对整流器的精度要求应更高。通常应选择输出精度在5%以内的整流器为宜。选择的整流器精度过高会增加设备的投资。
整流器的输出电缆配线，首先应将整流器尽量安放在镀槽边上，这样可以减少输出电缆的长度，减少脉冲电流上升时间。整流器输出电缆线规格的选择应满足在80%最大输出电流时输出电缆的线路压降在0.6V以内。通常是按2.5A/mm2的载流量来计算所需的电缆截面积。电缆的截面积过小或电缆长度过长、线路压降太大，会导致输出电流达不到生产所需的电流值。
对于槽宽大于1.6m的镀槽，应考虑采用双边进电的方式，并且双边电缆的长度应相等。这样，才能保证双边电流误差控制在一定范围内。镀槽上的每根飞巴的两面应各连接一台整流器，这样可以对镀件的两个面的电流分别予以调整。
(6)波形。目前，从波形角度来看，电镀填孔有脉冲电镀和直流电镀两种。这两种电镀填孔方式都已有人研究过。直流电镀填孔采用传统的整流器，操作方便，但是若在制板较厚，就无能为力了。脉冲电镀填孔采用。PPR整流器，操作步骤多，但对于较厚的在制板的加工能力强。
2.3基板的影响 基板对电镀填孔的影响也是不可忽视的，一般有介质层材料、孔形、厚径比、化学铜镀层等因素。
(1)介质层材料。介质层材料对填孔有影响。与玻纤增强材料相比，非玻璃增强材料更容易填孔。值得注意的是，孔内玻纤突出物对化学铜有不利的影响。在这种情况下，电镀填孔的难点在于提高化学镀层种子层(seedlayer)的附着力，而非填孔工艺本身。
事实上，在玻纤增强基板上电镀填孔已经应用于实际生产中。 (2)孔形。 (3)厚径比。目前针对不同形状，不同尺寸孔的填孔技术，不论是制造商还是开发商都对其非常重视。填孔能力受孔厚径比的影响很大。相对来讲，DC系统在商业上应用更多。在生产中，孔的尺寸范围将更窄，一般直径80gm～120gm，孔深40gm～80gm，厚径比不超过1：1。
(4)化学镀铜层。化学铜镀层的厚度、均匀性及化学镀铜后的放置时间都影响填孔性能。化学铜过薄或厚度不均，其填孔效果较差。通常，建议化学铜厚度>0.3um时进行填孔。另外，化学铜的氧化对填孔效果也有负面影响。
3结束语 以上主要是对电镀填孔影响因素做了一些最基本的探讨，另外一些因素并未提及。如镀液是否为非染料系的，因为非染料的药液稳定性好，不易形成有害的副产物。还有如阳极挡板设计，现在对电镀填孔的研究多集中在全板电镀，对于图形电镀填孔的研究还不多。当进行图形电镀时，为了保证电镀的均匀性，挡板设计就显得尤为重要，而挡板设计往往又是电镀设备制造商的专利。此外，由于图形电镀涉及到干膜，干膜对镀液性能有影响，所以，应对干膜做溶出实验，从而确定活性炭处理周期。
无论怎样，目前对于电镀填孔技术来讲，下面几项结论已为大家所接受： (1)镀液配方。采用高铜低酸的电镀液配方，同时控制添加剂的比例，能保证镀层品质和填孔效果良好，有效的添加剂监控是非常重要的;
(2)电流密度和操作温度。低电流密度和低温可以降低表面铜的沉积速率，同时提供足够的Cuz’和光亮剂到孔内。在这种条件下，填孔能力得以加强，但同时也降低了电镀效率。
(3)设备类型。电镀填孔对设备的要求很高。 ①采用可溶性阳极一一阳极的溶解可能导致添加剂的副反应。②采用不溶性阳极一一水电解会产生大量的氧气，过量消耗有机添加剂。③搅拌一一搅拌应稳定均匀。不恰当的搅拌不仅会引起填孔能力下降，而且还会导致镀层品质变差。④阴/阳极间距一一阴/阳极间距与挡板的设计应综合考虑，否则将导致电力线分布不均。
(4)添加剂副产物的监控。有机添加剂副产物积累过多的表现之一，就是填孔能力下降。应通过Hull槽或CVS有效控制镀液中的添加剂含量。批量生产时，如何有效除去添加剂的降解副产物非常重要。
(5)通、盲孔同时电镀，通孔的电镀深镀能力会受到影响。 总之，善用设备、药液、添加剂及操作参数，将是电镀填孔成功的关键。