具体实施方式
本发明实施例提供了一种封装基板的电镀方法,使受镀板件的镀层厚度达到设计目标。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
为了更好了解电镀,以下做一些简单的介绍:电镀是一种电化学过程,也是一种氧化还原过程,其定义是利用电解工艺,将金属或合金沉积在镀件表面,形成金属镀层的表面处理技术。电镀的基本过程是将镀层金属或其他不溶性材料做阳极,待镀的工件做阴极,镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。
相对于现有技术中对封装基板的电镀,请参考图1,为现有技术中一种封装基板的电镀方法,在盛有电镀液105的电镀槽体101内,将待镀的封装基板104挂在导电挂件103上,导电挂件103挂在飞巴102(Flying Bar)上;飞巴102是工业电镀中,用来承载受镀板件的一根导电杆。把板件挂在飞巴上,飞巴可以将板件固定到到各个不同的槽体,比如水洗槽、酸洗槽、预浸槽、电镀槽等。业内,有的飞巴可以承载4个板件,有的飞巴可以承载8个板件,当飞巴的装载能力定下来后,根据电镀时阳极和阴极面积比例一定的情况下,阳极的面积也就定了。若阳极的面积就是为同时做4个板件设计的,但生产中只做3个板件,就会造成阳极面积过大。再如,在实际生产中,若有待镀的一批板件50个,一个飞巴能承载4个板件,也就是一次能电镀4个板件,那么要分13次才能电镀完,其中最后一次一个飞巴只能电镀2板件,此时就会造成阳极和阴极(受镀板件)面积比例变化了。
电镀时,以待镀的封装基板104作为阴极,并以在电镀槽体101两侧槽壁设置的阳极网106作为阳极,两极分别与直流电源的负极和正极连接。一般来说,阳极和阴极(即受镀板件)的面积是一定的,若阳极面积太小会造成阳极离子的析出速度慢,电镀中金属离子浓度降低严重时造成阳极不溶解;若阳极面积太大,会造成阳极析出离子速度上升,使电镀液中的金属离子浓度上升,影响均匀性;在电路板制造行业内,电镀时阳极和阴极的面积在2:1左右。
如图,由于飞巴102可以承载4个板件,而待镀的封装基板104板件只有2个,间接来说,这样会造成阳极面积过大,因此在通电开始电镀时,造成阴极工件的电流密度分布不均匀,在待镀的封装基板104板件的边沿会出现过剩的电力线107(图中已圈出),从而出现受镀的封装基板104的板面镀层厚度不均匀,产品无法达到设计目标,或导致报废。若图示例子为镀镍,规划板内电镀区域镀镍厚度在5-10μm之间,以理论镀镍厚度8μm的参数加工,实际结果板件中央厚度能满足5-10μm,可板边镍厚达15μm甚至20μm。
本发明实施例提供的封装基板的电镀方法,请结合图2和图3,用于解决受镀的封装基板的板面镀层厚度不均匀的问题,其方法包括:
S101、将封装基板组挂在导电挂件203上,导电挂件203挂在第一导电杆202上;第一导电杆202与电源负极连接;封装基板组包括待镀的封装基板204和假板207;若第一导电杆202最多承载N个板件,待镀的封装基板204为M个,则假板207的数量为大于或等于1,且小于或等于N-M个;
具体地说,将封装基板组挂在导电挂件203上,导电挂件203在第一导电杆202上,其第一导电杆202可以是飞巴,以封装基板组作为阴极,并与直流电源的负极连接;
需要说明的是,作为阴极的封装基板组包括,待镀的封装基板204和假板207;待镀的封装基板204是指需要电镀的专用于芯片封装的印刷线路板,而假板207可以是尺寸处于一定范围的覆铜板或者是同待镀的封装基板204有相同或相近电镀区域的废板,两者在电镀过程中都是作为阴极;
另外,若飞巴最多承载N个板件,当中待镀的封装基板204为M个,则假板207的数量为大于或等于1,且小于或等于N-M个;一般来说,在实际应用中,若只用一个假板跟待镀的封装基板一起电镀,也可起到改善镀层的厚度均匀的作用,但是,若假板的数量有为大于或等于1,且小于或等于N-M个,其电镀的效果将更加明显,因此,引入假板的具体数量此次不作限定。
可以理解的是,导电挂件203也就是放置封装基板组的电镀挂具,与电镀槽体201配合使用,如方形挂具与方形镀槽配合使用,圆形挂具与圆形镀槽配合使用等;导电挂件203在电镀生产中主要起导电、支撑和固定零件的作用,其和电极相连接,使电流较均匀地传递到封装基板组上进行电镀。在某些情况下,由于溶液性能限制镀层的均匀分布,还可依靠挂具来弥补。导电挂件应具有足够的机械强度和良好的导电性能;并要求重量轻、面积小、坚固耐用、装卸零件方便、装载量适当等。
S102、将封装基板组放置于盛有电镀液205的电镀槽体201内;阳极网206挂在第二导电杆208上,并固定于电镀槽体201内两侧的槽壁上,第二导电杆208与电源正极连接;
具体地说,电镀槽体201内放置有电镀液205,将挂在导电挂件203上的封装基板组放置于电镀槽体201内的电镀液205中;在电镀槽体201内两侧的槽壁上还固定有阳极网206,并作为电镀阳极,该阳极网206挂在第二导电杆208上,并与直流电源的正极连接;
需要说明的是,阳极网206作为阳极,与直流电源的正极连接,其可以是采用钛或者是钛涂覆一层贵金属制造成的网。比如铂金钛网、铑金钛网等,此次不作具体限定。
可以理解的是,电镀液205可以是由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂或其他水溶液组成,此处不作具体限定;另外,由于铜的导电性能优良,所以本实施例中涉及的第二导电杆一般都是铜材质,或者是钛包铜。
S103、通电后,阳极网206和封装基板组在电镀液205中形成通路。
通电后,阳极网206上的镀覆金属形成金属离子,在电位差的作用下移动到阴极,即待镀的封装基板204和假板207上,形成镀层;由图3可以看出,由于引入了假板207,电力线的分布也随之发生了变化,不再集中在待镀封装基板的板边。
可以理解的是,在电镀时通常采用直流电源,因为其稳定性好,波纹系数小。
进一步地,在电镀时,电镀槽体内一般还设置有循环、喷流、摇摆、电震装置,用于促进电镀液的流动,使得其温度和浓度变得均匀,消除气泡在封装基板组表面的停留。
本发明实施例提供的一种封装基板的电镀方法,在实际生产中引入假板,假板与待镀板件一样,经历了整个电镀过程,通过假板吸引受镀板件边过剩的电力线,改变电力线分布,使受镀板件周围电力线分布变得均匀,板件的镀层厚度也达到设计目标。
以上对本发明所提供的一种封装基板的电镀方法进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。